Макрофаги — клетки врождённого иммунитета¶

Макрофаги — это крупные долгоживущие клетки системы врождённого иммунитета позвоночных, относящиеся к группе фагоцитов. Они происходят из моноцитов крови и специализированных тканевых предшественников, обладают способностью захватывать и переваривать чужеродные частицы (фагоцитоз), представлять антигены лимфоцитам и выделять сигнальные молекулы, регулирующие воспаление и восстановление тканей. Название происходит от греческих слов «макрос» (большой) и «фагеин» (поедать).

¶Происхождение и типы

Макрофаги развиваются из гемопоэтических стволовых клеток костного мозга. Часть из них образуется в эмбриональном периоде из предшественников желточного мешка и печени плода и сохраняется в тканях на протяжении всей жизни, обновляясь делением на месте. Другая часть пополняется из циркулирующих моноцитов, которые мигрируют в ткани и дифференцируются в макрофаги.

В зависимости от локализации выделяют несколько основных типов:

• Альвеолярные макрофаги — в лёгких, удаляют вдыхаемые частицы и микроорганизмы.
• Купферовы клетки — в печени, участвуют в очистке крови.
• Микроглия — в центральной нервной системе.
• Остеокласты — в костной ткани, разрушают костный матрикс.
• Макрофаги селезёнки и лимфатических узлов — фильтруют лимфу и кровь.

¶Функции

¶Фагоцитоз и уничтожение патогенов

Основная функция макрофагов — распознавание, захват и переваривание микроорганизмов, погибших клеток и чужеродных частиц. Распознавание происходит через рецепторы, связывающие характерные молекулярные структуры бактерий, а также через антитела и белки системы комплемента. Захваченный материал попадает в фагосому, которая сливается с лизосомой; внутри образуется фаголизосома, где действуют ферменты и активные формы кислорода.

¶Представление антигена

После переваривания фрагменты белков выводятся на поверхность клетки в составе молекул главного комплекса гистосовместимости. Этот процесс — представление антигена — связывает врождённый и приобретённый иммунитет: макрофаг передаёт информацию о возбудителе Т-лимфоцитам, запуская специфический ответ.

¶Секреция цитокинов

Макрофаги выделяют широкий спектр биологически активных веществ: провоспалительные цитокины (интерлейкин-1, фактор некроза опухоли), хемокины, привлекающие другие иммунные клетки, а также факторы роста. Это делает их ключевыми регуляторами воспалительной реакции.

¶Поляризация: M1 и M2

В зависимости от сигналов микроокружения макрофаги приобретают разные функциональные состояния:

Деление условно: в организме существует спектр промежуточных состояний.

¶Роль в патологии

Макрофаги участвуют в развитии атеросклероза: захватывая окисленные липопротеины, они превращаются в пенистые клетки, формирующие атеросклеротические бляшки. При туберкулёзе и ряде других инфекций возбудители способны выживать внутри макрофагов, используя их как убежище. Опухолевые клетки нередко перепрограммируют макрофаги в M2-состояние, что способствует росту новообразования и подавлению противоопухолевого иммунитета. Нарушения функции макрофагов лежат в основе ряда наследственных заболеваний.

¶Значение в медицине

Понимание биологии макрофагов используется при разработке вакцин, иммунотерапии опухолей и противовоспалительных препаратов. Способность этих клеток к фагоцитозу применяется в таргетной доставке лекарств: макрофаги естественно поглощают наночастицы, что позволяет направлять терапевтические агенты в очаги воспаления.