Macrofago

I macrofagi (fagociti) sono globuli bianchi che appartengono al sistema immunitario cellulare innato dal punto di vista evolutivo più antico. I macrofagi possono sfuggire al flusso sanguigno e sopravvivere nel tessuto corporeo come macrofagi tissutali per diversi mesi come una sorta di polizia di guardia.

Uno dei loro compiti principali è fluire intorno a batteri infettivi, degenerare cellule endogene o tossine come un'ameba e fagocitarsi, cioè "mangiare" o renderli inoffensivi in ​​altro modo e trasportarli via.

Cos'è il macrofago?

I macrofagi, chiamati anche cellule scavenger, appartengono ai fagociti e quindi alla parte cellulare innata della risposta immunitaria. Se necessario, si sviluppano dai monociti, che sono formati da cellule staminali nel midollo osseo ed entrano nel flusso sanguigno.

In presenza di un'infezione virale o batterica riconosciuta dal sistema immunitario, i monociti si avvicinano al centro dell'infezione, lasciano il flusso sanguigno e si differenziano in macrofagi perfettamente funzionanti. Possono fagocitare i germi infettivi alla fonte dell'infezione racchiudendo completamente le particelle e scomponendole biochimicamente e cataliticamente utilizzando determinati enzimi. I macrofagi portano con sé gli enzimi corrispondenti nei lisosomi, piccoli organelli cellulari.

I macrofagi fanno parte del sistema immunitario innato, cioè geneticamente fissato. Esiste una connessione con il sistema immunitario acquisito tramite la funzione di presentazione dell'antigene dei macrofagi, che è particolarmente innescata dalle infezioni virali. Gli antigeni presentati sono riconosciuti dalle cellule T helper, che quindi stimolano la produzione di anticorpi specifici. I macrofagi possono controllare in modo significativo i processi infiammatori nei tessuti secernendo citochine.

Anatomia e struttura

Le cellule precursori dei macrofagi sono monociti formati da cellule staminali nel midollo osseo. Solo sotto l'influenza delle citochine i monociti si differenziano in diversi tipi di macrofagi. Nel caso di macrofagi tissutali localizzati che sono migrati nel tessuto, la morfologia dipende fortemente dal tessuto circostante.

Anatomicamente, un macrofago corrisponde praticamente a una singola cellula con un nucleo, un citoplasma, un citoscheletro e una moltitudine di organelli. Un macrofago raggiunge una dimensione da 25 a 50 µm. La dimensione dei fagociti è sufficiente per catturare un batterio lungo 5 µm e bloccarlo in uno dei suoi fagosomi. I lisosomi sono a disposizione dei macrofagi per la percezione della loro funzione principale, la fagocitosi dei patogeni o la scomposizione di una sostanza nociva.

Questi sono piccoli organelli che contengono una serie di enzimi di degradazione che vengono svuotati nel fagosoma dopo che il patogeno è stato catturato per avviare e realizzare la fagocitosi vera e propria. I macrofagi hanno anche la capacità di sintetizzare il lisozima, che può abbattere i legami glicosidici. Il contatto diretto con il lisozima fa sì che i batteri abbattano le loro pareti cellulari.

Funzione e compiti

Una delle principali funzioni e compiti dei macrofagi è la fagocitosi dei germi invasori o di altre sostanze nocive. Ciò include anche le cellule degenerate del corpo (cellule cancerose) che sono state riconosciute come tali dal sistema immunitario e le cellule che sono già morte. I macrofagi sono in grado di racchiudere i patogeni in uno dei loro fagosomi e di scomporli in componenti individuali innocui. Un altro compito principale è la presentazione dell'antigene.

La maggior parte di essi sono residui peptidici, cioè componenti di alcune proteine ​​di germi fagocitati, che il fagocita "presenta" all'esterno tramite un meccanismo complesso. Alcune cellule T helper riconoscono i frammenti presentati e avviano la sintesi di anticorpi specifici. In interazione con altri componenti del sistema immunitario come i linfociti B e T, le cellule natural killer e i fibroblasti, i macrofagi sono in grado di produrre un gran numero di citochine. Le citochine sono peptidi e proteine ​​con cui il sistema immunitario controlla la risposta immunitaria molto complessa.

Con interleuchine, interferoni, fattori di necrosi tumorale e altre sostanze che vengono assegnate alle citochine, il sistema immunitario controlla l'attivazione e la disattivazione dei componenti immunitari nonché l'aggressività, la forza della rispettiva risposta immunitaria, compresi eventuali attacchi di febbre. In caso di infezione virale, i macrofagi CD-169-positivi specializzati nella milza assumono il compito di moltiplicare le particelle virali per accelerare una corrispondente risposta immunitaria.

Per evitare che virus o parti di virus che potrebbero sfuggire ai macrofagi causino ulteriori infezioni, i macrofagi CD-169 positivi sono strettamente circondati da altri macrofagi, che in tal caso possono distruggere immediatamente il virus o le parti del virus che sono sfuggite. Il sistema immunitario ha anche macrofagi non fagocitici, che svolgono un ruolo importante nella rigenerazione delle fibre muscolari. Producono proteine ​​di controllo che consentono il trasporto e la differenziazione delle cellule muscolari.

Malattie

Le malattie e i disturbi che sono direttamente correlati al malfunzionamento dei macrofagi sono estremamente rari. Più comuni sono malattie e sintomi che si basano su reazioni eccessive dei macrofagi ma sono innescati da un'altra malattia. Ciò significa che i sintomi possono essere ricondotti a una reazione naturale dei fagociti.

La sindrome da emofagocitosi (HLH) è una malattia rara che rappresenta la relazione causale di cui sopra. Quando questa malattia è presente, i macrofagi sono così iperattivati ​​che non solo fagocitano i vecchi globuli rossi che devono essere eliminati, ma attaccano anche le cellule sane in una sorta di risposta immunitaria eccessiva. La malattia, spesso grave, può essere ereditata, cioè in base a determinati difetti genetici, ma può anche essere acquisita. Può essere innescato da farmaci o infezioni.

Una malattia metabolica in cui vi è una rottura incompleta del prodotto intermedio glucocerebroside, questa sostanza si accumula nei lisosomi dei macrofagi, che si gonfiano di conseguenza. I macrofagi che vengono modificati in questo modo sono chiamati cellule di Gaucher, un termine derivato dal nome della malattia sindrome di Gaucher. L'accumulo di cellule di Gaucher nel fegato, nella milza e nel midollo osseo, nonché nel sistema nervoso e in altri organi, se non trattati, porta a insufficienza d'organo nell'ulteriore decorso della malattia.

Malattie tipiche e comuni del sangue e degli eritrociti

• emolisi
• Anemia (anemia), anemia da carenza di ferro
• Anemia renale
• Anemia falciforme