Macrofaag: structuur, functie en ziekten

Macrofagen (fagocyten) zijn wit bloed cellen die deel uitmaken van de in ontwikkeling oudste aangeboren cellulaire immuunsysteem​ Macrofagen kunnen de bloedbaan verlaten en in lichaamsweefsels blijven als weefselmacrofagen gedurende enkele maanden als een soort politiemacht op wacht. Een van hun belangrijkste taken is om besmettelijk rond te stromen bacteriën, degenereren endogene cellen of toxines op een amoebe-achtige manier en om ze te fagocyteren, dat wil zeggen, ze te 'eten' of anderszins onschadelijk te maken en ze af te voeren.

Wat is de macrofaag?

Macrofagen, ook wel fagocyten genoemd, behoren tot de fagocyten en dus tot het aangeboren cellulaire deel van de immuunrespons. Ze ontwikkelen zich naar behoefte van monocyten, die zich vormen in de beenmerg uit stamcellen en komen in de bloedbaan terecht. In aanwezigheid van een virale of bacteriële infectie die is herkend door de immuunsysteem monocyten ga naar de buurt van de infectieplaats, verlaat de bloedbaan en differentieer in volledig functionele macrofagen. Op de plaats van infectie kunnen ze het besmettelijke fagocyteren kiemen door de deeltjes volledig te omsluiten en biochemisch katalytisch te demonteren door middel van specific enzymen​ De macrofagen dragen de overeenkomstige enzymen in lysosomen, kleine celorganellen. De macrofagen maken deel uit van het aangeboren, dat wil zeggen het genetisch gefixeerde immuunsysteem​ Er is een verbinding met het verworven immuunsysteem via de functie van antigeenpresentatie door de macrofagen, die vooral wordt geactiveerd door virale infecties. De gepresenteerde antigenen worden herkend door T-helpercellen, die vervolgens de productie van specifieke antilichamen​ Macrofagen kunnen ontstekingsprocessen in weefsels aanzienlijk beheersen via de uitscheiding van cytokinen.

Anatomie en structuur

Voorlopercellen van macrofagen zijn monocyten, die ontstaan ​​uit stamcellen in de beenmerg​ Alleen onder invloed van cytokinen differentiëren monocyten zich tot verschillende soorten macrofagen. In plaatsgebonden weefselmacrofagen die in het weefsel zijn gemigreerd, hangt de morfologie sterk af van het omringende weefsel. Anatomisch gezien is een macrofaag vrijwel gelijk aan een eencellig organisme met een kern, cytoplasma, cytoskelet en een veelvoud aan organellen. Een macrofaag wordt ongeveer 25 tot 50 µm groot. De grootte van de fagocyt is voldoende om een ​​bacterie van ongeveer 5 µm lang te vangen en deze in een van zijn fagosomen op te sluiten. Om zijn belangrijkste functie uit te voeren, fagocytose van pathogenen of afbraak van een stof die schadelijk is voor het lichaam, beschikt de macrofaag over lysosomen. Dit zijn kleine organellen die een aantal degradatie bevatten enzymen die worden geleegd in het fagosoom nadat de ziekteverwekker is gevangen om de feitelijke fagocytose te initiëren en te bewerkstelligen. Macrofagen hebben ook het vermogen om te synthetiseren lysozym, die glycosidebindingen kunnen verbreken. Direct contact met lysozym oorzaken bacteriën om hun celwanden op te lossen.

Functie en taken

Een van de belangrijkste functies en taken van macrofagen is fagocytose van binnenvallen kiemen of andere schadelijke stoffen. Dit omvat endogene gedegenereerde cellen (kanker cellen) die als zodanig zijn herkend door het immuunsysteem, evenals endogene cellen die al zijn afgestorven. De macrofagen kunnen de pathogenen in een van hun phagosomes en breken ze af in onschadelijke individuele componenten. Een andere hoofdtaak is de presentatie van antigeen. In de meeste gevallen zijn dit peptideresten, dwz componenten van bepaalde eiwitten van gefagocyteerd kiemen, die de fagocytische cel via een complex mechanisme naar buiten “presenteert”. Bepaalde T-helpercellen herkennen de gepresenteerde fragmenten en induceren de synthese van specifieke antilichamen​ In interactie met andere componenten van het immuunsysteem zoals B en T-lymfocyten Evenals natuurlijke killercellen en fibroblasten, zijn macrofagen in staat om een ​​verscheidenheid aan cytokinen te produceren. Cytokinen zijn peptiden en eiwitten waarmee het immuunsysteem de zeer complexe immuunrespons controleert. Met interleukines, interferonen, tumor necrose factoren en andere stoffen die aan cytokines worden toegewezen, regelt het immuunsysteem de activering en deactivering van immuuncomponenten, evenals de agressiviteit, de sterkte van de respectievelijke immuunrespons inclusief mogelijke koorts afleveringen. Gespecialiseerde CD-169-positieve macrofagen in de milt neem de taak op zich om virusdeeltjes te vermenigvuldigen in het geval van een virale infectie om een ​​passende immuunrespons te versnellen. virussen of virusdelen die uit de macrofagen zouden kunnen ontsnappen om verdere infecties in het proces te veroorzaken, zijn de CD-169-positieve macrofagen dicht omgeven door andere macrofagen die in een dergelijk geval de ontsnapte virussen of virusdelen onmiddellijk kunnen vernietigen. Het immuunsysteem heeft ook niet-fagocytische macrofagen die een belangrijke rol spelen bij de regeneratie van spiervezels. Ze produceren controle eiwitten die het transport van spiercellen en hun differentiatie mogelijk maken.

Ziekten

Ziekten en aandoeningen die rechtstreeks verband houden met het disfunctioneren van macrofagen zijn uiterst zeldzaam. Vaker zijn ziekten en symptomen die het gevolg zijn van een overreactie van macrofagen, maar worden veroorzaakt door een andere ziekte. Dit betekent dat de symptomen kunnen worden toegeschreven aan een natuurlijke reactie van de macrofagen. Een zeldzame ziekte die een bovenstaand oorzakelijk verband vertegenwoordigt, is het hemofagocytosesyndroom (HLH). In aanwezigheid van deze ziekte zijn macrofagen zo overactief dat ze niet alleen oudrood fagocyteren bloed cellen die moeten worden afgevoerd, maar ook gezonde cellen aanvallen in een soort uitbundige immuunrespons. De ziekte, die vaak ernstig is, kan worden overgeërfd, dwz op basis van bepaalde genetische defecten, maar kan ook worden verworven. Triggers kunnen zijn drugs of infecties. Een stofwisselingsziekte waarbij het intermediaire glucocerebroside onvolledig wordt afgebroken, deze stof hoopt zich op in de lysosomen van de macrofagen, waardoor ze opzwellen. Dergelijke veranderde macrofagen worden Gauchercellen genoemd, een term die is afgeleid van de naam van de ziekte van Gaucher-syndroom. De ophoping van Gaucher-cellen in de lever, milt en beenmerg, evenals in de zenuwstelsel en andere organen, leidt tot orgaanfalen als het onbehandeld blijft naarmate de ziekte voortschrijdt.

Typische en veel voorkomende ziekten van het bloed en erytrocyten.