Boa tarde, queridos leitores!
Da última vez, falei sobre um grupo muito importante de células sanguíneas - que são os verdadeiros combatentes da linha de frente da defesa imunológica. Mas eles não são os únicos participantes em operações para capturar e destruir “agentes inimigos” no nosso corpo. Eles têm assistentes. E hoje quero continuar minha história e estudar funções leucócitos - agranulócitos. Este grupo também inclui linfócitos, cujo citoplasma carece de granularidade.
Monócitoé o maior representante dos leucócitos. O diâmetro de sua célula é de 10 a 15 mícrons, o citoplasma é preenchido com um grande núcleo em forma de feijão. Existem poucos deles no sangue, apenas 2–6%. Mas na medula óssea eles são formados em grandes quantidades e amadurecem nas mesmas microcolônias que os neutrófilos. Mas quando entram no sangue, seus caminhos divergem. Os neutrófilos viajam pelos vasos sanguíneos e estão sempre prontos para o número 1. E os monócitos se espalham rapidamente pelos órgãos e ali se transformam em macrófagos. Metade deles vai para o fígado e o restante é distribuído para o baço, intestinos, pulmões, etc.

Macrófagos– estes são sedentários, finalmente amadurecidos. Assim como os neutrófilos, são capazes de fagocitose, mas, além disso, possuem esfera de influência própria e outras tarefas específicas. Sob um microscópio, um macrófago é uma célula muito visível com dimensões impressionantes de até 40 a 50 mícrons de diâmetro. Esta é uma verdadeira fábrica móvel para a síntese de proteínas especiais para as suas próprias necessidades e para as células vizinhas. Acontece que um macrófago pode sintetizar e secretar até 80 por dia! vários compostos químicos. Você pode perguntar: quais substâncias ativas os macrófagos secretam? Depende de onde vivem os macrófagos e das funções que desempenham.

Funções dos leucócitos:

Vamos começar com a medula óssea. Existem dois tipos de macrófagos envolvidos no processo de renovação do tecido ósseo - osteoclastos e osteoblastos. Os osteoclastos circulam constantemente pelo tecido ósseo, encontrando células velhas e destruindo-as, deixando espaço livre para a futura medula óssea, e os osteoblastos formam novos tecidos. Os macrófagos realizam esse trabalho sintetizando e secretando proteínas, enzimas e hormônios estimulantes especiais. Por exemplo, para destruir os ossos, eles sintetizam colagenase e fosfatase, e para fazer crescer glóbulos vermelhos, eritropoetina.
Existem também células “enfermeiras” e células “enfermeiras” que garantem a reprodução rápida e a maturação normal das células sanguíneas na medula óssea. A hematopoiese nos ossos ocorre em ilhas - no meio dessa colônia há um macrófago e glóbulos vermelhos de diferentes idades estão aglomerados. Desempenhando a função de mãe que amamenta, o macrófago fornece nutrição às células em crescimento - aminoácidos, carboidratos, ácidos graxos.

Eles desempenham um papel especial no fígado. Lá elas são chamadas de células de Kupffer. Trabalhando ativamente no fígado, os macrófagos absorvem várias substâncias e partículas nocivas provenientes dos intestinos. Juntamente com as células do fígado, participam do processamento de ácidos graxos, colesterol e lipídios. Assim, inesperadamente, eles estão envolvidos na formação de placas de colesterol nas paredes dos vasos sanguíneos e na ocorrência de aterosclerose.

Ainda não está totalmente claro onde começa o processo aterosclerótico. Talvez uma reação errônea às “suas” lipoproteínas no sangue seja desencadeada aqui, e os macrófagos, como células imunológicas vigilantes, comecem a capturá-las. Acontece que a gula dos macrófagos tem lados positivos e negativos. Capturar e destruir micróbios é, obviamente, uma coisa boa. Mas a absorção excessiva de substâncias gordurosas pelos macrófagos é ruim e provavelmente leva a uma patologia perigosa para a saúde e a vida humana.

Mas é difícil para os macrófagos separar o que é bom e o que é ruim, então nossa tarefa é amenizar o destino dos macrófagos e cuidar da nossa própria saúde e da saúde do fígado: monitorar a nutrição, reduzir o consumo de alimentos que contenham grandes quantidades de gordura e colesterol e remove toxinas duas vezes por ano.

Agora vamos falar sobre macrófagos, trabalhando nos pulmões.

O ar inalado e o sangue nos vasos pulmonares são separados por uma borda fina. Você entende como é importante garantir a esterilidade das vias aéreas nessas condições! Isso mesmo, aqui essa função também é desempenhada por macrófagos que vagam pelo tecido conjuntivo dos pulmões.
Eles estão sempre cheios de restos de células pulmonares mortas e micróbios inalados do ar circundante. Os macrófagos dos pulmões multiplicam-se imediatamente na área de sua atividade e seu número aumenta acentuadamente nas doenças crônicas do trato respiratório.

Atenção fumantes! Partículas de poeira e substâncias alcatroadas da fumaça do tabaco irritam muito o trato respiratório superior caminhos, danificam as células mucosas dos brônquios e alvéolos. Os macrófagos pulmonares, é claro, capturam e neutralizam esses produtos químicos nocivos. Nos fumantes, a atividade, o número e até o tamanho dos macrófagos aumentam acentuadamente. Mas depois de 15 a 20 anos, o limite de sua confiabilidade se esgota. As delicadas barreiras celulares que separam o ar e o sangue são rompidas, a infecção penetra nas profundezas do tecido pulmonar e a inflamação começa. Os macrófagos não são mais capazes de funcionar plenamente como filtros microbianos e dão lugar aos granulócitos. Assim, o tabagismo prolongado leva à bronquite crônica e à diminuição da superfície respiratória dos pulmões. Macrófagos excessivamente ativos corroem as fibras elásticas do tecido pulmonar, o que leva à dificuldade respiratória e à hipóxia.

O mais triste é que, quando desgastados, os macrófagos deixam de desempenhar funções muito importantes - a capacidade de combater células malignas. Portanto, a hepatite crônica está repleta de desenvolvimento de tumores hepáticos e a pneumonia crônica – com câncer de pulmão.

Macrófagos baço.

No baço, os macrófagos desempenham a função de “assassinos”, destruindo os glóbulos vermelhos envelhecidos. Nas membranas dos glóbulos vermelhos ficam expostas proteínas traiçoeiras, que são um sinal de eliminação. A propósito, a destruição dos glóbulos vermelhos velhos ocorre tanto no fígado quanto na própria medula óssea - onde quer que haja macrófagos. No baço este processo é mais óbvio.

Assim, os macrófagos são grandes trabalhadores e os ordenanças mais importantes do nosso corpo, desempenhando várias funções importantes ao mesmo tempo:

1. participação na fagocitose,
2. preservação e processamento de nutrientes importantes para as necessidades do corpo,
3. liberação de várias dezenas de proteínas e outras substâncias biologicamente ativas que regulam o crescimento das células sanguíneas e de outros tecidos.

Bem, nós sabemos funções dos leucócitos - monócitos e macrófagos. E novamente não sobrou tempo para os linfócitos. Falaremos sobre eles, os menores defensores do nosso corpo, na próxima vez.
Enquanto isso, vamos ficar mais saudáveis ​​e fortalecer nosso sistema imunológico ouvindo a música curativa de Mozart - Sinfonia do Coração:

Desejo-lhe muita saúde e prosperidade!

am, apoiando a implementação da resposta imune (Fig. 6).

A principal propriedade de um macrófago (Fig. 4) é a capacidade de fagocitose - endocitose seletiva e destruição adicional de objetos contendo modelos moleculares associados a patógenos ou opsoninas ligadas (Fig. 5, 6).

Receptores de macrófagos

Para detectar tais objetos, os macrófagos contêm receptores de reconhecimento de modelo em sua superfície (em particular, o receptor de ligação à manose e o receptor para lipopolissacarídeos bacterianos), bem como receptores para opsoninas (por exemplo, para fragmentos de anticorpos C3b e Fc).

Os macrófagos em sua superfície expressam receptores que proporcionam processos de adesão (por exemplo, CDllc e CDllb), percepção de influências regulatórias e participação na interação intercelular. Assim, existem receptores para diversas citocinas, hormônios e substâncias biologicamente ativas.

Bacteriólise

Apresentação de antígeno

Enquanto o objeto capturado está sendo destruído, o número de receptores de reconhecimento de padrões e receptores de opsonina na membrana do macrófago aumenta significativamente, o que permite que a fagocitose continue, e a expressão de moléculas do complexo principal de histocompatibilidade de classe II envolvidas nos processos de apresentação também aumenta (recomendações) antígeno para células imunocompetentes. Paralelamente, o macrófago sintetiza citocinas pré-imunes (principalmente IL-1β, IL-6 e fator de necrose tumoral α), que atraem outros fagócitos para trabalhar e ativar células imunocompetentes, preparando-as para o próximo reconhecimento do antígeno. Os restos do patógeno são removidos do macrófago por exocitose, e peptídeos imunogênicos em complexo com HLA II chegam à superfície celular para ativar células T auxiliares, ou seja, manutenção da resposta imunológica.

O importante papel dos macrófagos na inflamação asséptica, que se desenvolve em focos de necrose não infecciosa (em particular, isquêmica), é bem conhecido. Graças à expressão de receptores para “lixo” (receptor scavenger), essas células fagocitam e neutralizam efetivamente elementos de detritos teciduais.

Além disso, são os macrófagos que capturam e processam partículas estranhas (por exemplo, poeira, partículas metálicas) que entram no corpo por vários motivos. A dificuldade de fagocitose de tais objetos é que eles são absolutamente desprovidos de modelos moleculares e não fixam opsoninas. Para sair desta difícil situação, o macrófago passa a sintetizar componentes da matriz intercelular (fibronectina, proteoglicanos, etc.), que envolvem a partícula, ou seja, cria artificialmente estruturas superficiais que são facilmente reconhecidas. Matéria do site

Foi estabelecido que devido à atividade dos macrófagos, ocorre uma reestruturação do metabolismo durante a inflamação. Assim, o TNF-α ativa a lipase lipoproteica, que mobiliza lipídios do depósito, o que, com inflamação prolongada, leva à perda de peso. Devido à síntese de citocinas pré-imunes, os macrófagos são capazes de inibir a síntese de vários produtos no fígado (por exemplo, o TNF-α inibe a síntese de albumina pelos hepatócitos) e aumentar a formação de proteínas de fase aguda ( principalmente devido à IL-6), relacionada principalmente à fração globulina. Tal reaproveitamento de hepatócitos juntamente com um aumento na síntese

O macrófago é multifacetado e onipresente

Cento e trinta anos atrás, o maravilhoso pesquisador russo I.I. Mechnikov, em experimentos com larvas de estrelas do mar do Estreito de Messina, fez uma descoberta surpreendente que mudou radicalmente não apenas a vida do futuro ganhador do Nobel, mas também virou de cabeça para baixo as idéias da época sobre o sistema imunológico.

Colocando um espinho rosa no corpo transparente da larva, o cientista descobriu que a lasca estava cercada e atacada por grandes células amebóides. E se o corpo estranho fosse pequeno, essas células errantes, que Mechnikov chamava de fagócitos (do devorador grego), poderiam absorver completamente o alienígena.

Por muitos anos acreditou-se que os fagócitos desempenhavam as funções de “tropas de reação rápida” no corpo. No entanto, a investigação dos últimos anos tem demonstrado que, devido à sua enorme plasticidade funcional, estas células também “determinam o clima” de muitos processos metabólicos, imunológicos e inflamatórios, tanto normalmente como na patologia. Isto torna os fagócitos um alvo promissor no desenvolvimento de estratégias para o tratamento de uma série de doenças humanas graves.

Dependendo do seu microambiente, os macrófagos teciduais podem desempenhar várias funções especializadas. Por exemplo, macrófagos do tecido ósseo - osteoclastos, também removem a hidroxiapatita de cálcio do osso. Se esta função for insuficiente, desenvolve-se a doença do mármore - o osso torna-se excessivamente compactado e ao mesmo tempo frágil.

Mas talvez a propriedade mais surpreendente dos macrófagos tenha sido a sua enorme plasticidade, ou seja, a capacidade de alterar o seu programa transcricional (“ligando” certos genes) e a sua aparência (fenótipo). A consequência desta característica é a elevada heterogeneidade da população celular de macrófagos, entre as quais não existem apenas células “agressivas” que defendem o organismo hospedeiro; mas também células com função “polar”, responsáveis ​​pelos processos de restauração “pacífica” dos tecidos danificados.

"Antenas" lipídicas

O macrófago deve seu potencial de “muitas faces” à organização incomum do material genético – a chamada cromatina aberta. Esta variante incompletamente estudada da estrutura do genoma celular proporciona mudanças rápidas no nível de expressão gênica (atividade) em resposta a vários estímulos.

O desempenho de uma função específica por um macrófago depende da natureza dos estímulos que recebe. Se o estímulo for reconhecido como “estranho”, então ocorre a ativação dos genes (e, consequentemente, das funções) do macrófago que visam destruir o “alienígena”. Porém, o macrófago também pode ser ativado por moléculas sinalizadoras do próprio corpo, que induzem essa célula imune a participar da organização e regulação do metabolismo. Assim, em condições de “tempos de paz”, ou seja, na ausência de um patógeno e do processo inflamatório por ele causado, os macrófagos participam da regulação da expressão de genes responsáveis ​​pelo metabolismo de lipídios e glicose, e da diferenciação de células do tecido adiposo.

A integração entre as direções “pacíficas” e “militares” mutuamente exclusivas do trabalho dos macrófagos é realizada alterando a atividade dos receptores no núcleo da célula, que são um grupo especial de proteínas reguladoras.

Entre estes receptores nucleares, merecem destaque os chamados sensores lipídicos, ou seja, proteínas capazes de interagir com lipídios (por exemplo, ácidos graxos oxidados ou derivados de colesterol) (Smirnov, 2009). A interrupção dessas proteínas reguladoras sensíveis aos lipídios nos macrófagos pode causar distúrbios metabólicos sistêmicos. Por exemplo, uma deficiência nos macrófagos de um destes receptores nucleares, designado PPAR-gama, leva ao desenvolvimento de diabetes tipo 2 e a um desequilíbrio do metabolismo de lípidos e hidratos de carbono em todo o corpo.

Metamorfoses celulares

Na comunidade heterogênea de macrófagos, com base nas características básicas que determinam suas funções fundamentais, distinguem-se três subpopulações celulares principais: macrófagos M1, M2 e Mox, que estão envolvidos, respectivamente, nos processos de inflamação, reparação de tecidos danificados e proteção do corpo contra o estresse oxidativo.

O macrófago M1 “clássico” é formado a partir de uma célula precursora (monócito) sob a influência de uma cascata de sinais intracelulares que são desencadeados após o reconhecimento de um agente infeccioso por meio de receptores especiais localizados na superfície celular.

A formação do “comedor” M1 ocorre como resultado de uma poderosa ativação do genoma, acompanhada pela ativação da síntese de mais de uma centena de proteínas - os chamados fatores inflamatórios. Estes incluem enzimas que promovem a geração de radicais livres de oxigênio; proteínas que atraem outras células do sistema imunológico para o local da inflamação, bem como proteínas que podem destruir a membrana bacteriana; citocinas inflamatórias são substâncias que têm a propriedade de ativar células do sistema imunológico e ter efeito tóxico no restante do ambiente celular. A fagocitose é ativada na célula e o macrófago começa a destruir e digerir ativamente tudo o que aparece em seu caminho (Shvarts, Svistelnik, 2012). É assim que surge um foco de inflamação.

Porém, já nos estágios iniciais do processo inflamatório, o macrófago M1 começa a secretar ativamente substâncias antiinflamatórias - moléculas lipídicas de baixo peso molecular. Esses sinais de “segunda camada” começam a ativar os sensores lipídicos acima mencionados em novos monócitos “recrutas” que chegam ao local da inflamação. Uma cadeia de eventos é desencadeada dentro da célula, como resultado do envio de um sinal de ativação para certas seções regulatórias do DNA, aumentando a expressão de genes responsáveis ​​​​por harmonizar o metabolismo e ao mesmo tempo suprimindo a atividade de “pró-inflamatórios”. (ou seja, provocando inflamação) genes (Dushkin, 2012).

Assim, como resultado da ativação alternativa, formam-se macrófagos M2, que completam o processo inflamatório e promovem a reparação tecidual. A população de macrófagos M2 pode, por sua vez, ser dividida em grupos dependendo da sua especialização: necrófagos de células mortas; células envolvidas na resposta imune adquirida, bem como macrófagos, secretando fatores que contribuem para a substituição do tecido morto por tecido conjuntivo.

Outro grupo de macrófagos, o Moss, é formado sob condições do chamado estresse oxidativo, quando aumenta o perigo de danos aos tecidos pelos radicais livres. Por exemplo, Moss constitui cerca de um terço de todos os macrófagos em uma placa aterosclerótica. Estas células imunitárias não são apenas resistentes aos próprios factores prejudiciais, mas também participam na defesa antioxidante do corpo (Gui e outros., 2012).

Kamikaze espumoso

Uma das metamorfoses mais intrigantes de um macrófago é a sua transformação na chamada célula espumosa. Essas células foram encontradas em placas ateroscleróticas e receberam esse nome por causa de sua aparência específica: ao microscópio pareciam espuma de sabão. Em essência, uma célula espumosa é o mesmo macrófago M1, mas transbordando de inclusões gordurosas, consistindo principalmente de compostos insolúveis em água de colesterol e ácidos graxos.

Foi apresentada uma hipótese, que se tornou geralmente aceita, de que as células espumosas são formadas na parede dos vasos ateroscleróticos como resultado da absorção descontrolada de lipoproteínas de baixa densidade pelos macrófagos, que transportam o colesterol “ruim”. No entanto, foi posteriormente descoberto que o acúmulo de lipídios e um aumento dramático (dezenas de vezes!) na taxa de síntese de vários lipídios em macrófagos podem ser provocados experimentalmente apenas pela inflamação, sem qualquer participação de lipoproteínas de baixa densidade ( Dushkin, 2012).

Esta suposição foi confirmada por observações clínicas: descobriu-se que a transformação de macrófagos em células espumosas ocorre em várias doenças de natureza inflamatória: nas articulações - na artrite reumatóide, no tecido adiposo - no diabetes, nos rins - na insuficiência aguda e crônica , no tecido cerebral - com encefalite. No entanto, foram necessários cerca de vinte anos de pesquisa para entender como e por que um macrófago durante a inflamação se transforma em uma célula repleta de lipídios.

Descobriu-se que a ativação de vias de sinalização pró-inflamatórias em macrófagos M1 leva ao “desligamento” dos mesmos sensores lipídicos que, em condições normais, controlam e normalizam o metabolismo lipídico (Dushkin, 2012). Quando estão “desligados”, a célula começa a acumular lipídios. Ao mesmo tempo, as inclusões lipídicas resultantes não são de forma alguma reservatórios passivos de gordura: os lipídios incluídos em sua composição têm a capacidade de aumentar as cascatas de sinalização inflamatória. O principal objetivo de todas essas mudanças dramáticas é ativar e fortalecer a função protetora do macrófago por qualquer meio, visando destruir “estranhos” (Melo, Drorak, 2012).

No entanto, níveis elevados de colesterol e ácidos gordos têm um custo para a célula espumosa - estimulam a sua morte através de apoptose, morte celular programada. Na superfície externa da membrana dessas células “condenadas”, encontra-se o fosfolipídio fosfatidilserina, que normalmente está localizado no interior da célula: sua aparência externa é uma espécie de “sinal de morte”. Este é o sinal “coma-me” que os macrófagos M2 percebem. Ao absorver células espumosas apoptóticas, elas começam a secretar ativamente mediadores do estágio final e restaurador da inflamação.

Alvo farmacológico

A inflamação como um processo patológico típico e a principal participação dos macrófagos nele é, em um grau ou outro, um componente importante principalmente de doenças infecciosas causadas por vários agentes patológicos, de protozoários e bactérias a vírus: infecções por clamídia, tuberculose, leishmaniose, tripanossomíase , etc. Ao mesmo tempo, os macrófagos, como mencionado acima, desempenham um papel importante, senão de liderança, no desenvolvimento das chamadas doenças metabólicas: aterosclerose (o principal culpado das doenças cardiovasculares), diabetes, doenças neurodegenerativas do cérebro (doença de Alzheimer e Parkinson, consequências de acidentes vasculares cerebrais e lesões cranioencefálicas), artrite reumatóide e câncer.

O conhecimento moderno sobre o papel dos sensores lipídicos na formação de diversos fenótipos de macrófagos tornou possível desenvolver uma estratégia de controle dessas células em diversas doenças.

Assim, descobriu-se que, no processo de evolução, os bacilos da clamídia e da tuberculose aprenderam a usar sensores lipídicos de macrófagos para estimular uma ativação alternativa (em M2) de macrófagos que não seja perigosa para eles. Graças a isso, a bactéria da tuberculose absorvida pelo macrófago pode, nadando como queijo na manteiga em inclusões lipídicas, aguardar com calma sua liberação e, após a morte do macrófago, multiplicar-se, utilizando o conteúdo das células mortas como alimento (Melo, Drorak, 2012).

Se neste caso utilizarmos ativadores sintéticos de sensores lipídicos, que evitam a formação de inclusões gordurosas e, consequentemente, evitam a transformação “espumosa” do macrófago, então é possível suprimir o crescimento e reduzir a viabilidade de patógenos infecciosos. Pelo menos em experimentos com animais, já foi possível reduzir significativamente a contaminação dos pulmões de camundongos com o bacilo da tuberculose usando um estimulador de um dos sensores lipídicos ou um inibidor da síntese de ácidos graxos (Lugo-Villarino e outros., 2012).

Outro exemplo são doenças como infarto do miocárdio, acidente vascular cerebral e gangrena de membros inferiores, complicações mais perigosas da aterosclerose, que são causadas pela ruptura das chamadas placas ateroscleróticas instáveis, acompanhadas pela formação imediata de um coágulo sanguíneo e bloqueio de um vaso sanguíneo.

A formação dessas placas ateroscleróticas instáveis ​​é facilitada pelo macrófago/célula espumosa M1, que produz enzimas que dissolvem o revestimento de colágeno da placa. Neste caso, a estratégia de tratamento mais eficaz é transformar a placa instável em uma placa estável e rica em colágeno, o que requer a transformação do macrófago M1 “agressivo” em M2 “pacificado”.

Dados experimentais indicam que tal modificação do macrófago pode ser alcançada suprimindo a produção de fatores pró-inflamatórios nele. Tais propriedades são possuídas por uma série de ativadores sintéticos de sensores lipídicos, bem como por substâncias naturais, por exemplo, a curcumina, um bioflavonóide encontrado na raiz da cúrcuma, uma conhecida especiaria indiana.

Deve-se acrescentar que tal transformação de macrófagos é relevante para obesidade e diabetes tipo 2 (a maioria dos macrófagos no tecido adiposo tem fenótipo M1), bem como no tratamento de doenças cerebrais neurodegenerativas. Neste último caso, ocorre a ativação “clássica” de macrófagos no tecido cerebral, o que leva a danos neuronais e ao acúmulo de substâncias tóxicas. A transformação dos agressores M1 em zeladores pacíficos M2 e Mox que destroem o “lixo” biológico poderá em breve tornar-se a principal estratégia para o tratamento destas doenças (Walace, 2012).

A degeneração cancerosa das células está intimamente ligada à inflamação: por exemplo, há todos os motivos para acreditar que 90% dos tumores no fígado humano surgem como consequência de hepatite infecciosa e tóxica. Portanto, para prevenir o câncer, é necessário controlar a população de macrófagos M1.

Porém, nem tudo é tão simples. Assim, num tumor já formado, os macrófagos adquirem predominantemente sinais do estado M2, o que promove a sobrevivência, reprodução e disseminação das próprias células cancerígenas. Além disso, esses macrófagos começam a suprimir a resposta imune anticâncer dos linfócitos. Portanto, para o tratamento de tumores já formados, outra estratégia está sendo desenvolvida, baseada na estimulação de sinais de ativação clássica de M1 em macrófagos (Solinas e outros., 2009).

Um exemplo dessa abordagem é a tecnologia desenvolvida no Instituto de Imunologia Clínica de Novosibirsk, da Seção Siberiana da Academia Russa de Ciências Médicas, na qual macrófagos obtidos do sangue de pacientes com câncer são cultivados na presença do estimulante zimosan, que se acumula nas células. Os macrófagos são então injetados no tumor, onde o zimosan é liberado e começa a estimular a ativação clássica dos macrófagos “tumorais”.

Hoje está se tornando cada vez mais claro que os compostos que induzem a metamorfose dos macrófagos têm um efeito ateroprotetor, antidiabético e neuroprotetor pronunciado e também protegem os tecidos em doenças autoimunes e na artrite reumatóide. No entanto, esses medicamentos actualmente disponíveis no arsenal de um médico praticante – fibratos e derivados de tiazolidona – embora reduzam a mortalidade nestas doenças graves, também têm efeitos secundários graves.

Estas circunstâncias estimulam químicos e farmacologistas a criar análogos seguros e eficazes. No exterior, nos EUA, China, Suíça e Israel, já estão sendo realizados ensaios clínicos caros de compostos semelhantes de origem sintética e natural. Apesar das dificuldades financeiras, os investigadores russos, incluindo Novosibirsk, também estão a dar o seu contributo para a resolução deste problema.

Assim, no Departamento de Química da Universidade Estadual de Novosibirsk, foi obtido um composto seguro TS-13, que estimula a formação de fagócitos Mox, que tem efeito antiinflamatório pronunciado e efeito neuroprotetor em modelo experimental da doença de Parkinson ( Dyubchenko e outros, 2006; Zenkov e outros, 2009).

No Instituto de Química Orgânica de Novosibirsk. N. N. Vorozhtsov SB RAS criou medicamentos antidiabéticos e antiateroscleróticos seguros que atuam em vários fatores ao mesmo tempo, graças aos quais o macrófago “agressivo” M1 se transforma no M2 “pacífico” (Dikalov e outros., 2011). As preparações fitoterápicas obtidas de uvas, mirtilos e outras plantas utilizando tecnologia mecanoquímica desenvolvida no Instituto de Química do Estado Sólido e Mecanoquímica da SB RAS também são de grande interesse (Dushkin, 2010).

Com a ajuda do apoio financeiro do Estado, será possível num futuro muito próximo criar meios domésticos para manipulações farmacológicas e genéticas de macrófagos, graças aos quais haverá uma oportunidade real de transformar estas células imunitárias de inimigos agressivos em amigos que ajudar o corpo a manter ou restaurar a saúde.

Literatura

Dushkin M. I. Macrófago/célula espumosa como atributo da inflamação: mecanismos de formação e papel funcional // Bioquímica, 2012. T. 77. P. 419-432.

Smirnov A. N. Sinalização lipídica no contexto da aterogênese // Bioquímica. 2010. T. 75. S. 899-919.

Schwartz Ya. Sh., Svistelnik A. V. Fenótipos funcionais de macrófagos e o conceito de polarização M1-M2. Parte 1 Fenótipo pró-inflamatório. // Bioquímica. 2012. T. 77. S. 312-329.

Nosso corpo está cercado por um grande número de fatores ambientais negativos e prejudiciais: radiação ionizante e magnética, flutuações bruscas de temperatura, várias bactérias e vírus patogênicos. Para neutralizar sua influência negativa e manter a homeostase em um nível constante, um poderoso complexo protetor é incorporado ao biocomputador do corpo humano. Ele une órgãos como timo, baço, fígado e gânglios linfáticos. Neste artigo estudaremos as funções dos macrófagos que fazem parte do sistema fagocitário mononuclear, e também esclareceremos seu papel na formação do estado imunológico do corpo humano.

características gerais

Os macrófagos são “grandes devoradores”, é assim que se traduz o nome dessas células protetoras, proposto por I. I. Mechnikov. Eles são capazes de movimento amebóide, rápida captura e decomposição de bactérias patogênicas e seus produtos metabólicos. Essas propriedades são explicadas pela presença no citoplasma de um poderoso aparelho lisossomal, cujas enzimas destroem facilmente as complexas membranas das bactérias. Os histiócitos reconhecem rapidamente os antígenos e transmitem informações sobre eles aos linfócitos.

As características dos macrófagos como células produzidas por órgãos do sistema imunológico indicam que eles podem ser encontrados em todas as estruturas vitais do corpo: nos rins, no coração e nos pulmões, no sangue e nos leitos linfáticos. Possuem propriedades oncoprotetoras e sinalizadoras. A membrana contém receptores que reconhecem antígenos, cujo sinal é transmitido aos linfócitos ativos que produzem interleucinas.

Atualmente, histologistas e imunologistas acreditam que os macrófagos são células formadas a partir de estruturas-tronco multipotentes da medula óssea vermelha. Eles são heterogêneos em estrutura e função, diferem em localização no corpo, grau de maturação e atividade em relação aos antígenos. Vamos considerá-los mais detalhadamente.

Tipos de células protetoras

O maior grupo é representado por fagócitos que circulam nos tecidos conjuntivos: linfa, sangue, osteoclastos e membranas de órgãos internos. Nas cavidades serosas do estômago e intestinos, na pleura e nas vesículas pulmonares existem macrófagos livres e fixos. Isso fornece proteção e desintoxicação das próprias células e de seus elementos de irrigação sanguínea - os capilares dos alvéolos pulmonares, intestinos delgado e grosso, bem como as glândulas digestivas. O fígado, como um dos órgãos mais importantes, possui um sistema protetor adicional de estruturas fagocíticas mononucleares - células de Kupffer. Detenhamo-nos em sua estrutura e mecanismo de ação com mais detalhes.

Como é protegido o principal laboratório bioquímico do corpo?

Na circulação sistêmica existe um sistema autônomo de suprimento sanguíneo para o fígado, denominado círculo da veia porta. Graças ao seu funcionamento, o sangue de todos os órgãos abdominais flui imediatamente, não para a veia cava inferior, mas para um vaso sanguíneo separado - a veia porta. Em seguida, direciona o sangue venoso, saturado com dióxido de carbono e produtos de decomposição, para o fígado, onde os hepatócitos e as células protetoras formadas pelos órgãos periféricos do sistema imunológico decompõem, digerem e neutralizam substâncias tóxicas e patógenos que entram no sangue venoso a partir do trato gastrointestinal. As células protetoras têm quimiotaxia, por isso se acumulam em áreas de inflamação e fagocitam compostos patogênicos que entram no fígado. Agora vamos dar uma olhada nas células de Kupffer, que desempenham um papel especial na proteção da glândula digestiva.

Propriedades fagocíticas do sistema reticuloendotelial

As funções dos macrófagos hepáticos - células de Kupffer - são capturar e processar hepatócitos que perderam suas funções. Nesse caso, tanto a parte proteica do pigmento sanguíneo quanto o próprio heme são decompostos. Isto é acompanhado pela liberação de íons de ferro e bilirrubina. Ao mesmo tempo, ocorre a lise de bactérias, principalmente E. coli, que entram no sangue a partir do intestino grosso. As células protetoras entram em contato com os micróbios nos capilares sinusoidais do fígado, depois capturam as partículas patogênicas e as digerem usando seu próprio aparelho lisossomal.

Função de sinalização dos fagócitos

Os macrófagos não são apenas estruturas protetoras que fornecem imunidade celular. Eles podem identificar partículas estranhas que entraram nas células do corpo, uma vez que existem receptores na membrana dos fagócitos que reconhecem moléculas de antígenos ou substâncias biologicamente ativas. A maioria destes compostos não consegue contactar diretamente os linfócitos e desencadear uma resposta protetora. São os fagócitos que entregam grupos antigênicos à membrana, que servem como faróis para linfócitos B e linfócitos T. As células macrófagas obviamente desempenham a função mais importante de transmitir um sinal sobre a presença de um agente prejudicial aos complexos imunes mais ativos e de ação mais rápida. Eles, por sua vez, são capazes de reagir na velocidade da luz às partículas patogênicas do corpo humano e destruí-las.

Propriedades específicas

As funções dos elementos do sistema imunológico não se limitam a proteger o corpo de componentes ambientais estranhos. Por exemplo, os fagócitos são capazes de realizar a troca de íons de ferro na medula óssea vermelha e no baço. Ao participar da eritrofagocitose, as células protetoras digerem e decompõem os glóbulos vermelhos velhos. Os macrófagos alveolares acumulam íons de ferro na forma de moléculas de ferritina e hemossiderina. Eles podem ser encontrados no escarro de pacientes que sofrem de insuficiência cardíaca com estagnação sanguínea na circulação pulmonar e diversas formas de doenças cardíacas, bem como em pacientes que tiveram ataque cardíaco complicado por embolia pulmonar. A presença de um grande número de células imunitárias em vários tipos de estudos clínicos, por exemplo em esfregaços vaginais, urina ou sémen, pode indicar processos inflamatórios, doenças infecciosas ou oncológicas que ocorrem em humanos.

Órgãos periféricos do sistema imunológico

Considerando o papel crítico dos fagócitos, leucócitos e linfócitos na manutenção da saúde e da singularidade genética do corpo, como resultado da evolução, duas linhas de defesa foram criadas e melhoradas: os órgãos centrais e periféricos do sistema imunológico. Eles produzem vários tipos de células envolvidas na luta contra agentes estranhos e patogênicos.

Estes são principalmente linfócitos T, linfócitos B e fagócitos. O baço, os gânglios linfáticos e os folículos do trato digestivo também são capazes de produzir macrófagos. Isto permite que os tecidos e órgãos do corpo humano reconheçam rapidamente os antígenos e mobilizem fatores de imunidade humoral e celular para combater eficazmente a infecção.

Atualmente, foi formada uma compreensão dos principais elementos celulares do sistema imunológico. Juntamente com suas principais unidades estruturais (linfócitos T, B, MK), as células auxiliares são de grande importância. Essas células diferem dos linfócitos nas propriedades morfológicas e funcionais. De acordo com a classificação da OMS (1972), essas células estão unidas em um sistema fagocitário mononuclear. Inclui células de origem na medula óssea que possuem mobilidade (quimiotaxia) e são capazes de fagocitar ativamente e aderir ao vidro. Motilidade, fagocitose, adesão.

Mon/mf formam um MPS, que inclui monócitos e macrófagos circulantes localizados em vários tecidos. Morfologia: núcleo compacto e arredondado (em contraste com os fagócitos granulocíticos, que possuem estrutura polimorfonuclear). As células contêm uma série de enzimas do tipo ácido: hidrolases, peroxidases, etc., localizadas nos lisossomos, às quais está associada a função de destruição intracelular de microrganismos fagocíticos.A presença de uma enzima esterase inespecífica na CK é uma característica que distingue mon /mf células de linfócitos. Eles são maiores em tamanho que lf (em diâmetro - 10-18 mícrons). Em humanos, os monócitos constituem 5-10% dos leucócitos do sangue periférico.

Os fagócitos são representados por:

macrófagos (monócitos sanguíneos circulantes e macrófagos teciduais) – monononucleares

micrófagos (neutrófilos, basófilos, eosinófilos) - fagócitos polimorfonucleares

As principais funções biológicas dos macrófagos são: fagocitose (absorção e digestão de partículas corpusculares estranhas); secreção de substâncias biologicamente ativas; apresentação (fornecimento, apresentação) de material antigênico aos linfócitos T e B; bem como participação na indução da inflamação, na imunidade antitumoral citotóxica, nos processos de regeneração e involução, nas interações intercelulares, na imunidade humoral e celular.

Os macrófagos da medula óssea entram no sangue - monócitos, que permanecem na circulação por cerca de um dia e depois migram para o tecido, formando macrófagos teciduais. A capacidade fagocítica dos macrófagos teciduais está associada à função de um determinado órgão ou tecido. Assim, os macrófagos alveolares fagocitam ativamente, localizados livremente na cavidade dos alvéolos; células lisoteliais - fagocitam apenas quando as cavidades serosas estão irritadas, células RES tímicas fagocitam apenas linfócitos, osteoclastos - apenas elementos do tecido ósseo, etc. Os MFS incluem células gigantes multinucleadas, que são formadas como resultado da fusão de fagócitos mononucleares. Essas células geralmente são encontradas em áreas de inflamação. Assim como os fagócitos, eles podem fagocitar glóbulos vermelhos, absorver e matar microorganismos, produzir O2- como resultado de uma explosão respiratória, expressar a molécula la da membrana e produzir enzimas hidrolíticas. O nível de células gigantes multinucleadas muda em várias condições patológicas, em particular em pacientes com AIDS; seu número aumenta significativamente no sistema nervoso central.

O processo de transformação de monócitos em macrófagos é acompanhado por alterações morfológicas, bioquímicas e funcionais. Aumentam de tamanho, a organização das organelas intracelulares torna-se mais complicada; o número de enzimas lisossômicas aumenta. Assim como os neutrófilos, os macrófagos não retornam à circulação, mas são eliminados pelas mucosas do intestino e do trato respiratório superior.

Ontogênese de fagócitos mononucleares