Macrófagos

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Los macrófagos (del otro griego μακρός  - grande, y φάγος  - devorador) son células del cuerpo animal que son capaces de capturar y digerir activamente bacterias , restos de células muertas y otras partículas extrañas o tóxicas para el organismo. El término "macrófagos" fue introducido por Mechnikov [1] [2] . Obsoleto, sinónimos obsoletos: histiocito-macrófago , histofagocito , macrofagocito , megalófago -devorador .

Los macrófagos están presentes en casi todos los órganos y tejidos, donde actúan como la primera línea de defensa inmunitaria contra los patógenos y desempeñan un papel importante en el mantenimiento de la homeostasis tisular [3] [4] .

Origen

En la década de 1970, se planteó la hipótesis del sistema de fagocitos mononucleares, según el cual los macrófagos representan la etapa final de diferenciación de los monocitos sanguíneos , que, a su vez, se derivan de células madre sanguíneas multipotentes en la médula ósea [5] . Sin embargo, los estudios realizados entre 2008 y 2013 mostraron que los macrófagos en los tejidos de ratones adultos están representados por dos poblaciones que difieren en su origen, el mecanismo de mantenimiento de la población y las funciones [6] [7] [8] . La primera población es tejido o macrófagos residentes. Se originan a partir de progenitores eritromieloides (no relacionados con las células madre sanguíneas) del saco vitelino y del hígado embrionario y colonizan tejidos en diversas etapas de la embriogénesis. Los macrófagos residentes adquieren características específicas de tejido y mantienen su número a través de la proliferación in situ sin la participación de monocitos. Los macrófagos tisulares de larga vida incluyen células de Kupffer del hígado , microglía del sistema nervioso central, macrófagos alveolares de los pulmones , macrófagos peritoneales de la cavidad abdominal, células de Langerhans de la piel, macrófagos de la pulpa roja del bazo [ 3] [7] .

La segunda población está representada por macrófagos de vida relativamente corta de origen monocítico (médula ósea). El contenido relativo de tales células en un tejido depende de su tipo y de la edad del organismo. Así, los macrófagos de la médula ósea constituyen menos del 5% de todos los macrófagos del cerebro , hígado y epidermis, una pequeña proporción de los macrófagos de los pulmones, el corazón y el bazo (sin embargo, esta proporción aumenta con la edad del organismo) y la mayoría de los macrófagos de la lámina propia de la mucosa intestinal [8] [3] [6] [7] . El número de macrófagos de origen monocítico aumenta bruscamente durante la inflamación y se normaliza después de que termina.

Activación de macrófagos

In vitro , bajo la influencia de estímulos exógenos, los macrófagos pueden activarse. La activación va acompañada de un cambio significativo en el perfil de expresión génica y la formación de un fenotipo celular específico para cada tipo de estímulo. Históricamente, dos tipos en gran medida opuestos de macrófagos activados fueron los primeros en descubrirse, que, por analogía con Th1/Th2 , se denominaron M1 y M2. Los macrófagos de tipo M1 se diferencian ex vivo tras la estimulación de los precursores con interferón-γ con la participación del factor de transcripción STAT1 [9] . Los macrófagos de tipo M2 se diferencian ex vivo tras la estimulación con interleucina 4 (a través de STAT6).

Durante mucho tiempo, M1 y M2 fueron los únicos tipos conocidos de macrófagos activados, lo que permitió formular una hipótesis sobre su polarización. Sin embargo, para 2014, se había acumulado información que indicaba la existencia de toda una gama de estados activados de macrófagos que no corresponden ni al tipo M1 ni al tipo M2 [10] [11] . En la actualidad, no hay evidencia concluyente de que los estados activados de los macrófagos observados in vitro se correspondan con lo que ocurre in vivo, y si estos estados son permanentes o temporales [12] .

Macrófagos asociados a tumores

Los tumores malignos afectan su microambiente tisular, incluidos los macrófagos. Los monocitos sanguíneos se infiltran en el tumor y, bajo la influencia de moléculas señalizadoras secretadas por el tumor ( M-CSF , GM-CSF , IL4 , IL10, TGF-β ), se diferencian en macrófagos con fenotipo “antiinflamatorio” y , al suprimir la inmunidad antitumoral y estimular la formación de nuevos vasos sanguíneos, promueve el crecimiento tumoral y la metástasis [13] .

Importancia de los macrófagos en la inmunidad

Los macrófagos son una especie de acumulador de antígenos que ingresan al cuerpo, que se encuentran en forma de determinantes (secciones de una molécula de antígeno que determinan su especificidad), que consisten en al menos 5 péptidos. Los antígenos se someten a un procesamiento especial: al interactuar con los receptores de membrana de los macrófagos, los antígenos provocan la activación de sus enzimas lisosomales y un aumento en la síntesis de ADN.

Los macrófagos juegan un papel muy importante en la inducción de la formación de anticuerpos, lo que requiere los tres tipos de células (macrófagos, linfocitos T y B). El antígeno asociado con varias fracciones de macrófagos (membranas, lisosomas) es significativamente más inmunogénico que el antígeno nativo. Después del procesamiento en un macrófago, los antígenos ingresan a los linfocitos T y B, los macrófagos que contienen el antígeno primero reaccionan con las células T, y solo después de eso, las células B "se ponen en marcha". La interacción de los macrófagos con las células T está regulada por antígenos H o un producto génico asociado con el sistema génico de histocompatibilidad [14] .

Véase también

Notas

  1. Jean-Marc Cavaillon. Los hitos históricos en la comprensión de la biología de los leucocitos iniciados por Elie Metchnikoff  // Journal of Leukocyte Biology. — 2011-09-01. - T. 90 , núm. 3 . — S. 413–424 . — ISSN 1938-3673 . -doi : 10.1189/ jlb.0211094 . Archivado desde el original el 14 de abril de 2013.
  2. Arthur M. Silverstein. Ilya Metchnikoff, la teoría fagocítica y cómo funcionan las cosas a menudo en la ciencia  // Journal of Leukocyte Biology. — 2011-09-01. - T. 90 , núm. 3 . — S. 409–410 . — ISSN 1938-3673 . -doi : 10.1189/ jlb.0511234 . Archivado desde el original el 10 de enero de 2013.
  3. ↑ 1 2 3 Chen Varol, Alexander Mildner, Steffen Jung. Macrófagos: desarrollo y especialización de tejidos  // Revisión anual de inmunología. — 2015-01-01. - T. 33 . — S. 643–675 . — ISSN 1545-3278 . -doi : 10.1146 / annurev-immunol-032414-112220 . Archivado desde el original el 4 de octubre de 2017.
  4. Yasutaka Okabe, Ruslan Medzhitov. Perspectiva de la biología tisular sobre los macrófagos  // Nature Immunology. — 2015-12-17. - T. 17 , n. 1 . — pág. 9–17 . — ISSN 1529-2916 . doi : 10.1038 / ni.3320 . Archivado desde el original el 9 de abril de 2018.
  5. van Furth R. , Cohn ZA , Hirsch JG , Humphrey JH , Spector WG , Langevoort HL El sistema de fagocitos mononucleares: una nueva clasificación de macrófagos, monocitos y sus células precursoras.  (inglés)  // Boletín de la Organización Mundial de la Salud. - 1972. - vol. 46, núm. 6 _ - Pág. 845-852. —PMID 4538544 .
  6. 1 2 Ugel S. , De Sanctis F. , Mandruzzato S. , Bronte V. Desviación mieloide inducida por tumores: cuando las células supresoras derivadas de mieloides se encuentran con macrófagos asociados a tumores.  (Inglés)  // El Diario de investigación clínica. - 2015. - Vol. 125, núm. 9 _ - Pág. 3365-3376. -doi : 10.1172/ JCI80006 . — PMID 26325033 .
  7. ↑ 1 2 3 Florent Ginhoux, Martín Guilliams. Ontogenia y homeostasis de macrófagos residentes en tejidos  // Inmunidad. — 2016-03-15. - T. 44 , n. 3 . — S. 439–449 . — ISSN 1097-4180 . -doi : 10.1016/ j.inmune.2016.02.024 . Archivado desde el original el 22 de septiembre de 2016.
  8. 1 2 Perdiguero EG , Geissmann F. El desarrollo y mantenimiento de los macrófagos residentes.  (Inglés)  // Inmunología de la naturaleza. - 2016. - Vol. 17, núm. 1 . - Pág. 2-8. -doi : 10.1038/ ni.3341 . —PMID 26681456 .
  9. Peter J. Murray, Judith E. Allen, Subhra K. Biswas, Edward A. Fisher, Derek W. Gilroy. Activación y polarización de macrófagos: nomenclatura y pautas experimentales  // Inmunidad. — 2014-07-17. - T. 41 , n. 1 . — P. 14–20 . — ISSN 1097-4180 . -doi : 10.1016/ j.inmune.2014.06.008 . Archivado desde el original el 21 de septiembre de 2016.
  10. Fernando O. Martínez, Siamon Gordon. El paradigma M1 y M2 de activación de macrófagos: tiempo para la reevaluación  // Informes F1000prime. — 2014-01-01. - T. 6 . - S. 13 . — ISSN 2051-7599 . - doi : 10.12703/P6-13 . Archivado desde el original el 21 de septiembre de 2016.
  11. Jia Xue, Susanne V. Schmidt, Jil Sander, Astrid Draffehn, Wolfgang Krebs. El análisis de red basado en transcriptomas revela un modelo de espectro de activación de macrófagos humanos  // Inmunidad. — 2014-02-20. - T. 40 , n. 2 . — S. 274–288 . — ISSN 1097-4180 . -doi : 10.1016/ j.inmune.2014.01.006 . Archivado desde el original el 28 de junio de 2017.
  12. Matthias Nahrendorf, Filip K. Swirski. Abandonando M1/M2 por un modelo de red de función de macrófagos  // Investigación de circulación. — 2016-07-22. - T. 119 , n. 3 . — S. 414–417 . — ISSN 1524-4571 . - doi : 10.1161/CIRCRESAHA.116.309194 . Archivado desde el original el 22 de octubre de 2017.
  13. Alberto Mantovani, Paola Allavena. La interacción de las terapias contra el cáncer con macrófagos asociados a tumores  // The Journal of Experimental Medicine. — 2015-04-06. - T. 212 , n. 4 . — S. 435–445 . — ISSN 1540-9538 . -doi : 10.1084 / jem.20150295 . Archivado desde el original el 8 de septiembre de 2018.
  14. gran enciclopedia médica. Van Furth R. et al.. Sistema de fagocitos mononucleares, una nueva clasificación de macrófagos, monocitos y sus células precursoras, Bull. OMS, Vol. 46, No. 6, pág. 814,. - 1973,.