Кіріспе
Ақ қан жасушасының түрі
экологиялық жіктелім
Макрофагтар (қысқартылған Mφ, MΦ немесе MP) (үлкен жегіштер, грек тілінен μακρός (makrós) = үлкен, φαγεῖν (phagein) = жеу) – туа біткен иммундық жүйенің ақ қан жасушаларының бір түрі, олар қатерлі ісік жасушалары, микроорганизмдер, жасуша қалдықтары және дені сау жасушалардың бетіндегі ерекше ақуыздары жоқ шетелдік заттар сияқты патогендерді жұтып алып, қорытады. Бұл процеске фагоцитоз дейді, ол организмді инфекциядан және зақымданудан қорғайды. Макрофагтар дерлік барлық тіндерде кездеседі, онда олар амеба тәрізді қозғалыс арқылы потенциалды патогендерді іздейді. Олар организмде әртүрлі формада (әртүрлі атаулармен) кездеседі (мысалы, гистиоциттер, Купфер жасушалары, альвеолалық макрофагтар, микроглия және т.б.), бірақ барлығы мононуклеарлық фагоциттер жүйесінің құрамына кіреді. Фагоцитозға қоса, олар ерекше емес қорғаныста (туа біткен иммунитетте) маңызды рөл атқарады, сонымен қатар лимфоциттер сияқты басқа иммундық жасушаларды тарта отырып, ерекше қорғаныс механизмдерін (адаптивті иммунитет) іске қосуға көмектеседі. Мысалы, олар Т-жасушаларға антигендерді ұсынатын маңызды құрал болып табылады. Адамдарда макрофагтардың дисфункциясы созылмалы гранулематоз сияқты ауыр ауруларды тудырады, бұл жиі инфекцияларға әкеледі. Қабынуды күшейтуден және иммундық жүйені стимуляциялаудан басқа, макрофагтар маңызды қабынуға қарсы рөл атқарады және цитокиндерді бөліп шығару арқылы иммундық реакцияларды төмендете алады. Қабынуды күшейтуге бейім макрофагтар M1 макрофагтары деп аталады, ал қабынуды төмендетіп, тіндердің жаңаруын ынталандыратындары M2 макрофагтары деп аталады. Бұл айырмашылық олардың метаболизмінде көрінеді: M1 макрофагтары аргининнің «өлтіруші» молекуласы – азот оксидіне айналу қабілетіне ие, ал M2 макрофагтары аргининнің «жасаушы» молекуласы – орнитине айналу қабілетіне ие. Алайда, осы дихотомияның күрделілігі анықталғаннан кейін бұл тұжырым күмәндануға себеп болды. Адам макрофагтарының диаметрі шамамен 10-20 мкм құрайды және тіндерде моноциттердің дифференциациялануы нәтижесінде пайда болады. Оларды CD14, CD40, CD11b, CD64, F4/80 (ешкі) / EMR1 (адам), лизозим M, MAC 1/MAC 3 және CD68 сияқты белоктардың ерекше экспрессиясы арқылы ағын цитометриясы немесе иммуногистохимиялық бояу көмегімен анықтауға болады. Макрофагтарды алғаш 1884 жылы Ресей империясының зоологы Эли Мечников ашқан және оларға осы атты берген.
Даму
Ересектердің сау тіндеріндегі макрофагтар қан айналымындағы моноциттерден туындайды немесе туылмас бұрын қалыптасып, ересек өмір бойы моноциттерге тәуелсіз сақталады. Керісінше, ауру ошағына жиналатын макрофагтардың көп бөлігі әдетте қан айналымындағы моноциттерден пайда болады. Лейкоциттердің экстравазациясы – моноциттердің қан тамырларының эндотелийі арқылы зақымдалған тіндерге өтуін, олар макрофагтарға айналғанда жүзеге асырады. Моноциттер зақымдалған орынға химиялық заттар арқылы хемотаксис процесі арқылы тартылады, бұл зақымдалған жасушалар, патогендер және макрофагтармен бөлінетін цитокиндер сияқты түрлі стимулдармен шақырылады. Кейбір ағзаларда, мысалы, атау мүшесінде макрофагтардың көбеюі арқылы тіндерге таралуы көрсетілген. Қысқа ғұмырлы нейтрофилдерден айырмашылығы, макрофагтар денеде бірнеше айға дейін тіршілік етеді.
Фагоцитоз
Макрофагтар – кәсіби фагоциттер, олар өліп бара жатқан немесе өлі жасушаларды және жасушалық қалдықтарды жоюға арнайы мамандандырылған. Бұл рөл созылмалы қабыну кезінде маңызды, себебі қабынудың бастапқы кезеңдерінде нейтрофилдер басым болады, және макрофагтар олар жетілгенде сіңіріп алады (осы процестің сипаттамасы үшін CD31 қараңыз). Нейтрофилдер алдымен белгілі бір орынға тартылып, өз функцияларын орындап, содан кейін өледі, олардан кейін немесе олардың нейтрофильді клеткадан тыс тұзақтары макрофагтармен фагоцитацияланады. Орынға келгеннен кейін, нейтрофилдердің алғашқы толқыны, қартаю процесінен және алғашқы 48 сағаттан кейін макрофагтардың пайда болуын стимуляциялайды, осыдан кейін бұл макрофагтар қартайған нейтрофилдерді жұтады. Макрофаг патогенді жұтқанда, ол фагосомаға түсіп, содан кейін лизосомамен бірігеді. Фаголизосома ішінде ферменттер мен улы пероксидтер патогенді қорытады. Дегенмен, кейбір бактериялар, мысалы Mycobacterium tuberculosis, осы қорыту әдістеріне төзімді болып келеді. Тифтік сальмонеллалар иесінің макрофагтарымен in vivo өздерінің фагоцитозын тудырады және лизосомалық әрекет арқылы қорытуды тежейді, осылайша макрофагтарды өз көбейтуі үшін пайдаланады және макрофагтар апоптозын тудырады. Макрофагтар өздерінің қорыту құралдарынан өлгенге дейін 100-ден астам бактерияны қорыта алады.
Туған иммундық жауаптың рөлі
Патогендер шабуыл жасағанда, тіндерде тұрақты макрофагтар бірінші болып әрекет ететін жасушалардың қатарында болады. Тіндерде тұрақты макрофагтардың екі негізгі қызметі – келіп түскен антигенді фагоцитозға түсіру және қабынуды тудыратын, сондай-ақ басқа иммундық жасушаларды зардап шеккен жерге шақыратын қабынуға қарсы цитокиндерді бөліп шығару.
Патогендердің фагоцитозы
Макрофагтар рецепторлық фагоцитоз арқылы антигендерді ішке сіңіре алады. Макрофагтарда патогендерден микробтармен байланысты молекулалық үлгілерді (ММП) танитын әртүрлі үлгіні тану рецепторлары (ПРР) бар. Көптеген ПРР-лер, мысалы, toll-подобные рецепторлар (TLR), қоқыс жинаушы рецепторлар (SR), C типіндегі лектин рецепторлары және тағы басқалары, фагоцитоз үшін патогендерді таниды. Опсониндер фагоцитоз кезінде макрофаг пен патоген арасындағы жабысуды күшейтеді, сондықтан опсониндер макрофагтардың фагоциттік белсенділігін арттырады. Комплемент ақуыздары мен антиденелердің екеуі де антигендерге байланысып, оларды опсонизациялай алады. Макрофагтарда 1 (CR1) және 3 (CR3) комплемент рецепторлары бар, олар патогенге байланысқан комплемент ақуыздарын C3b және iC3b-ны, сондай-ақ антигенге байланысқан иммуноглобулин G (IgG) антиденелерінің кристалданатын (Fc) фрагментін танитын фрагмент кристалданатын γ рецепторлары (FcγR) бар. Патогендерді фагоцитоз және қорыту кезінде макрофагтар реактивті оттегі түрлерін (РОС) және жұтылған патогендерді қорытуға қажетті энергияны қамтамасыз ету үшін көбірек оттегін тұтынатын тыныс алудың күшеюіне ұшырайды.
Цитокиндер секрециясы
МАМП-тарды PRR-лар арқылы тану тіндік макрофагтарды белсендіріп, басқа иммундық жасушаларды тартатын қабынуға қарсы цитокиндерді бөліп шығарады. PRR-лардың ішінде TLR-лар цитокин өндірісіне алып келетін сигнал трандукциясында маңызды рөл атқарады. Жүйелік деңгейде IL 1β, IL 6 және TNF α қызуды тудырады және бауырдың жедел фаза ақуыздарын бөліп шығаратын жедел фазалық жауапты бастайды. Жергілікті деңгейде IL 1β және TNF α қан тамырлары эпителий жасушалары арасындағы кеңістіктерді кеңейтетін вазодилатацияны және эпителий жасушаларындағы жасуша бетіндегі адгезия молекулаларының артуын тудырады, бұл лейкоциттердің экстравазациясына себеп болады. Макрофагтар сондай-ақ CCL2, CCL4, CCL5, CXCL8, CXCL9, CXCL10 және CXCL11 сияқты хемокиндер арқылы моноциттер, дендриттік жасушалар, табиғи өлтіруші жасушалар, базафилдер, эозинофилдер және Т-жасушалары сияқты басқа иммундық жасушаларды тартады. IFN γ макрофагтарда күштірек фенотипті туындатып, патогендерді тиімдірек өлтіруге мүмкіндік бере отырып, туа біткен иммундық жауапты күшейтеді. (Тірі клеткаларды бояу үшін трипан көк түсін қолдану)
CD4+ Т көмекші жасушалармен өзара әсерлесу
Макрофагтар – кәсіби антигенді ұсынатын жасушалар (АҰЖ), яғни олар фагоцитоз арқылы жұтылған антигендерден алынған пептидтерді Т-көмекші жасушалар үшін жасуша бетіндегі негізгі гистоүйлесімділік кешені (НҮК) II молекулалары арқылы ұсына алады. Макрофагтар бұрын ешқашан белсендірілмеген Т-көмекші жасушаларды бастапқы белсендіруге қабілетсіз, себебі тіндік макрофагтар Т-көмекші жасушалар орналасқан лимфа түйіндеріне жетпейді. Макрофагтар лимфа түйіндері сияқты екіншілік лимфоидты органдарда да кездеседі, бірақ олар Т-жасушалар аймақтарында орналаспайды және белсенді емес Т-көмекші жасушаларды белсендіре алмайды. Сондықтан макрофагтар көбінесе лимфа түйінінен шығып, инфекция орнына келген бұрын белсендірілген Т-көмекші жасушалармен немесе тіндік жад Т-жасушаларымен өзара әрекеттеседі.
Белсенділендіру
Макрофагтар Т-көмекші жасушаларының әртүрлі топтарымен, мысалы TH1 және TH2 сияқты, өзара әрекеттесу арқылы әртүрлі белсенділік фенотиптеріне жете алады. TH1 жасушаларының TCR макрофагтардағы спецификалық антигендік пептидке байланысқан MHC II кластық молекулаларды танығаннан кейін, TH1 жасушалары 1) IFN γ шығарады және 2) CD40 лигандасының (CD40L) экспрессиясын арттырады, ол макрофагтардағы CD40-қа байланысады. Белсендірілген лимфоциттермен шектесетін макрофагтар көбінесе көп ядролы алып жасушаларды құру үшін бірігіп, TH1 жасушаларына жақын болғандықтан микробқа қарсы белсенділігі күшейеді, бірақ уақыт өте келе орталықтағы жасушалар өліп, некроздық тінді құрайды. TH2 жасушалары IL-4 және IL-13 шығарады, олар макрофагтарды белсендіріп, M2 макрофагтарына айналдырады, олар альтернативті белсендірілген макрофагтар деп те аталады. M2 макрофагтары аргиназа-1 ферментін экспрессиялайды, ол аргининды орнитин мен мочевинаға түрлендіреді.
CD8+ цитотоксикалық Т- жасушалармен өзара әсерлесу
Адаптивті иммунитеттің белсендірілуінің тағы бір бөлігі – MHC I класындағы молекулаларда антигендік пептидтердің қиылыс презентациясы арқылы CD8+ жасушаларын стимуляциялауды қамтиды. Зерттеулер көрсеткендей, қабынуға қарсы макрофагтар антигендерді MHC I класындағы молекулаларда қиылыс презентациясын жасай алады, бірақ макрофагтардың қиылыс презентациясының наивті немесе жад CD8+ T жасушаларының белсендірілуінде қандай рөл атқаратыны әлі анық емес.
Ішкі түрлері
Макрофагтардың бірнеше белсендірілген түрлері бар. M1 "өлтіруші" макрофагтарды LPS және IFN гамма белсендіреді, сондай-ақ IL 12 жоғары деңгейде, ал IL 10 төмен деңгейде бөліп шығарады. M1 макрофагтарының қабынуға қарсы, бактерицидтік және фагоциттік функциялары бар. Керісінше, M2 "жасақтау" (немесе басқаша айтқанда, альтернативті белсендірілген макрофагтар) атауы жараның жазылуы және тіндердің қалпына келуі сияқты құрылымдық процестерде жұмыс істейтін макрофагтарға, сондай-ақ IL 10 сияқты қабынуға қарсы цитокиндерді өндіре отырып, иммундық жүйенің зиянды белсенділігін тоқтатуға қатысты макрофагтарды білдіреді. M2 – резидентті тіндердегі макрофагтардың фенотипі, және оны IL 4 арқылы одан әрі арттыруға болады. M2 макрофагтары IL 10, TGF бетаның жоғары деңгейін және IL 12 деңгейінің төмен деңгейін өндіреді. Ісікке байланысты макрофагтардың көп бөлігі M2 фенотипіне жатады және ісіктің өсуін белсенді түрде ынталандыратын сияқты. Макрофагтар жараның пісіп жетілуіне қарай атқаратын рөліне байланысты әртүрлі фенотиптерде кездеседі. Фенотиптерді негізінен екі негізгі санатқа бөлуге болады: M1 және M2. M1 макрофагтары қабынудың бастапқы кезеңдерінде басым фенотип болып табылады және төрт негізгі медиаторлармен белсендіріледі: интерферон γ (IFN γ), ісік некрозы факторы (TNF) және зақымданумен байланысты молекулалық үлгілер (DAMP). Бұл медиатор молекулалары қабыну реакциясын тудырады, ал ол өз кезегінде интерлейкин 6 және TNF сияқты қабынуға қарсы цитокиндерді өндіреді. M1 макрофагтарынан айырмашылығы, M2 макрофагтары интерлейкин 4 немесе интерлейкин 13 қосылуы арқылы қабынуға қарсы жауап береді. Олар жараның жазылуында да маңызды рөл атқарады және қан тамырларын жаңаруына (реваскуляризация) және эпителийдің жаңаруына (реэпителизация) қажет. M2 макрофагтары атқаратын рөлдеріне байланысты төрт негізгі түрге бөлінеді: M2a, M2b, M2c және M2d. M2 фенотиптерінің қалай анықталатыны әлі де талқыланып жатыр, бірақ зерттеулер олардың микроортасы жараны тиімді жазу үшін ең қолайлы фенотипке бейімделуге мүмкіндік беретінін көрсетті.
Бұлшықеттердің қалпына келуіндегі рөлі
Бұлшықеттің қалпына келуінде, өсуінде және жаңаруында макрофагтардың маңыздылығын түсінудің бірінші қадамы – бұлшықет зақымдануымен бірге пайда болатын екі «толқынды» макрофагтардың болуы. Бұл – бұлшықетті жарақаттауға тікелей әсер ететін және әсер етпейтін түрлер. Алғашқы толқын – бұлшықет пайдалану арту кезінде пайда болатын, бұлшықет мембранасының ыдырауына (лизисіне) және қабынуға себеп болатын фагоциттік популяция. Олар зақымдалған бұлшықет талшықтарына еніп, олардың құрамын ыдыратады. Бұл ерте келіп, фагоциттік макрофагтар бұлшықет жасушаларының зақымдануы немесе қайтадан жүктелуі басталғаннан кейін шамамен 24 сағаттан соң ең жоғары концентрацияға жетеді. Олардың концентрациясы 48 сағаттан кейін жылдам төмендейді.
Жараның сауығуындағы рөлі
Макрофагтар жараның жазылуы үшін маңызды. Олар жарақаттан кейінгі екінші күні жарада басым болатын полиморфонуклеарлық нейтрофильдерді ығыстырады. Тромбоциттер мен басқа жасушалар бөліп шығарған өсу факторларының ықпалымен, қаннан моноциттер қан тамырлары қабырғалары арқылы жара орнына еніп келеді. Жарадағы моноциттердің саны жарақаттан кейін бір-бір жарым күнде ең жоғары деңгейге жетеді. Жасаққан жерге келгеннен кейін моноциттер макрофагтарға айналады. Сырқап денедегі моноциттердің жартысын қоймада сақтайды, олар зақымдалған тіндерге жөнелтуге дайын. Макрофагтың басты қызметі – бактерияларды және зақымдалған тіндерді фагоциттеу. Макрофагтар сондай-ақ өсу факторлары және басқа цитокиндер сияқты көптеген факторларды бөліп шығарады, әсіресе жараланғаннан кейінгі үшінші және төртінші күндері. Бұл факторлар жазылу процесінің көбею кезеңіне қатысатын жасушаларды жара орнына тартады. Макрофагтар жиырылу фазасын да шектеуі мүмкін. Макрофагтар айналадағы оттегінің төмен деңгейіне жауап ретінде ангиогенезді күшейтетін және жылдамдататын, жараның қайта эпителизациясына, грануляциялық тінді құруға және жаңа клеткалық матрицаны қалыптастыруға көмектесетін факторларды өндіреді. Осы факторларды бөліп шығару арқылы макрофагтар жараның жазылу процесін келесі сатыға жылжытуға үлеседі.
Аяқ-қолдың регенерациясындағы рөлі
Ғалымдар макрофагтардың жақсырақ қалдықтарды жеп қана қоймай, саламандраның қалыпты аяқ-қолдарын жаңарту процесіне де қатысатынын анықтады. Олар саламандрадан макрофагтарды жойғанда аяқ-қолдың жаңармайтынын және жара іздерінің пайда болатынын байқады. Бұл үдеріс қайта-қайта жүреді, себебі өлген дермалық макрофагтардың пигменті олардың кейінгі ұрпақтарымен фагоцитозға ұшырап, татуировканы сол жерде сақтайды.
Тіндердің гомеостазындағы рөлі
Әрбір тінде өзінің арнайы резиденттік макрофагтар тобы болады, олар стромамен және функционалдық тіндермен өзара байланыс жасайды. Бұл резиденттік макрофагтар жылжымайтын (миграцияланбайтын), тіннің физиологиялық функциясын қолдау үшін қажетті өсу факторларын ұсынады (мысалы, ішекте макрофагтар мен нейрондардың өзара әрекеттесуі) және тінді қабыну зақымдарынан белсенді түрде қорғай алады.
Жүйкеге байланысты макрофагтар
Нервке қатысты макрофагтар немесе НҚМ – бұл нервтермен байланысты тіндерде орналасқан макрофагтар. Олардың кейбіреулері 200 мкм-ге дейін созылған пішінге ие екені белгілі.
Клиникалық маңызы
Фагоцитозға қатысқандықтан, макрофагтар иммундық жүйенің көптеген ауруларында көрініс береді. Мысалы, олар грануломалардың қалыптасуына қатысады, бұл көптеген аурулардың нәтижесінде туындауы мүмкін қабыну зақымдары. Фагоцитоздың тиімсіздігі мен макрофагтардың функциясының бұзылуына байланысты кейбір, көбінесе сирек кездесетін, аурулар сипатталған.
Жасушалық патогендердің қожайын ретінде
Фагоциттік иммундық жасуша ретінде макрофагтардың қызметі – патогендерді жұтып алып, оларды жоюға жауапты болу. Кейбір патогендер бұл процесті бұрмалап, макрофагтың ішінде тіршілік етеді. Бұл патогенді иммундық жүйеден жасырып, оның көбейіп өсуіне жағдай жасайды. Мұндай қасиетке ие ауруларға туберкулез (Mycobacterium tuberculosis қоздырғышынан) және лейшманиоз (Leishmania түрлерінен туындайтын) жатады. Жасуша ішіндегі бактериялардың иесі болу ықтималдығын азайту мақсатында макрофагтар микробтар үшін зиянды азот оксиді мен реакциялық оттегі аралықтарын тудыру сияқты қорғаныс механизмдарын дамытқан. Сондай-ақ, макрофагтар микробтың қоректік заттармен қамтамасыз етілуін шектеу және автофагияны күшейту қабілетін де дамытқан.
Туберкулез
Макрофагқа жұтылғаннан кейін, туберкулездің қоздырғышы – Mycobacterium tuberculosis жасушаның қорғаныс механизмдерін еңсеріп, көбейіп өсу үшін жасушаны пайдаланады. Соңғы зерттеулер Mycobacterium tuberculosis өкпе инфекциясына жауап ретінде перифериялық макрофагтардың M1 фенотипіне айналатынын көрсетеді. Макрофагтың M1 фенотипі – проинфламматорлық цитокиндердің (IL 1β, TNF α және IL 6) секрециясының күшеюімен және инфекцияны жою үшін қажетті гликолиз процесінің белсенділігінің артуымен сипатталады.
Басқалар
Аденовирус (көк көздің ең көп кездесетін себебі) иесінің макрофагында ұйықтап қалуы мүмкін, алғашқы инфекциядан кейін 6–18 ай бойы вирус бөлінуін жалғастырады. Бруцелла түрлері фагосома-лизосома бірігуін тежеу арқылы макрофагта ұйыққан күйде қалуы мүмкін; бруцеллез (толқынды қызба) тудырады. Легионерлер ауруын қоздыратын Легионелла пневмофила бактериясы да макрофагтардың ішінде орналасады.
Жүрек аурулары
Макрофагтар – атеросклероздың прогрессивті тақташа тәрізді зақымдануларын құруға қатысатын басты жасушалар. Жедел миокард инфарктісі басталга́н соң макрофагтардың ошақты жиналуы жүзеге асады. Бұл макрофагтар қалдықтарды, апоптозға ұшыраған жасушаларды жоюға және тіндердің жаңаруына дайындық жасауға арналған. Макрофагтар гипокалемиялық егеуқұйрықтарда ишемия салдарынан туындаған қарыншалық тахикардиядан қорғайды.
АИТВ инфекциясы
Адамның иммуножеткіліксіздік вирусы (АИВ) инфекциясында макрофагтар да маңызды рөл атқарады. Т-жасушалар сияқты, макрофагтар да АИВ-пен зарарға түсуі мүмкін, тіпті организм бойындағы вирустың үнемі көбейіп тұруына арналған резервуарға айналады. АИВ gp120-ның CD4 және екінші мембраналық рецептор CCR5 (химокин рецепторы) арқылы байланысуы нәтижесінде макрофагқа енуі мүмкін. Қан айналымындағы моноциттер де, макрофагтар да вирустың резервуары болып табылады. Макрофагтар CD4+ Т-жасушаларына қарағанда АИВ-1 инфекциясына төтеп беруге қабілетті, бірақ АИВ инфекциясына сезімталдық макрофагтардың түрлеріне байланысты өзгеше болады.
Қатерлі ісік
Макрофагтар ісік жасушаларының көбеюі мен басып кіруін (инвазиясын) күшейте отырып, ісік ангиогенезін дамыту және ісікке қарсы иммундық жасушаларды басу арқылы ісік өсуіне және прогрессиясына себеп болуы мүмкін. Макрофагтар бөліп шығаратын ісік некрозы факторы (TNF) альфа сияқты қабыну тудыратын заттар, гендік өзгеріс ядролық факторы каппа B-ны (NF κB) белсендіреді. NF κB содан кейін ісік жасушасының ядросына еніп, апоптозды тоқтатып, жасуша көбеюін және қабынуды ынталандыратын ақуыздардың өндірісін қосады. Бұдан өзге, макрофагтар көптеген проангиогендік факторлардың көзі болып табылады, оның ішінде тамыр эндотелиялық факторы (VEGF), ісік некрозы факторы альфа (TNF альфа), макрофагтар колониясын ынталандыратын фактор (M CSF/CSF1) және IL 1 мен IL 6, бұл ісік өсуіне одан әрі үлес қосады. Макрофагтардың көптеген ісіктерге енетіні анықталды. Олардың саны белгілі бір қатерлі ісіктерде, соның ішінде сүт безі, жатыр мойны, несеп қуығы, ми және простата қатерлі ісіктерінде нашар болжаммен байланысты. Кейбір ісіктер M CSF/CSF1, MCP 1/CCL2 және Ангиотензин II сияқты факторларды өндіруі мүмкін, бұл ісіктердегі макрофагтардың көбеюіне және жұмылдырылуына әкеледі. Сонымен қатар, ісікке дренаж жасаушы лимфа түйіндеріндегі субкапсулярлық синус макрофагтары ісіктен шыққан материалдардың таралуын шектеу арқылы қатерлі ісіктің прогрессиясын тежеуге қабілетті.
Қатерлі ісікпен емдеу
Эксперименталды зерттеулер макрофагтардың хирургиялық, химиотерапиялық, сәулелік терапиялық, иммунотерапиялық және таңдамал терапияны қоса алғанда, барлық емдеу түрлеріне әсер ете алатынын көрсетеді. Макрофагтар емдеу нәтижелеріне жағымды және жағымсыз әсер ете алады. Макрофагтар түрлі жолдармен қорғаушы рөл атқарады: олар емдеулердің нәтижесінде бұл жасушаларды өлтіруінен кейін, өлі ісік жасушаларын (фагоцитоз процесі арқылы) жоюға қабілді; кейбір қатерлі ісікке қарсы препараттар үшін препарат сақтау орындары ретінде тамаша қызмет етеді; сондай-ақ, кейбір терапиялармен ісікке қарсы иммунитетті күшейту үшін белсендірілуі мүмкін. Макрофагтар бірнеше жолмен зиянды болуы мүмкін: мысалы, олар түрлі химиотерапияларды, сәулелік терапияларды және иммунотерапияларды тежеуі мүмкін. Макрофагтар ісіктің өсуін реттей алатындықтан, осы жасушалардың санын азайту немесе олардың фенотиптерін өзгертуге бағытталған емдеу стратегиялары қазіргі кезде қатерлі ісікпен ауыратын науқастарда сыналып жатыр. Дегенмен, макрофагтар антиденемен шақырылған цитотоксикалық әсерге (ADCC) де қатысады және бұл механизм кейбір қатерлі ісікке қарсы иммунотерапиялық антиденелер үшін маңызды деп есептеледі.
Ауыр салмақтан арылу
Майлы тіндердегі қабынуға қарсы макрофагтардың санының артуы семіздік асқынуларына, соның ішінде инсулинге қарсылыққа және 2-типті қант диабетіне әкелетіні байқалды. Сондықтан майлы тіндердегі макрофагтардың қабыну жағдайын реттеу семіздікпен байланысты ауруларды емдеу үшін маңызды терапиялық мақсат болып саналады. Майлы тіндердегі макрофагтар симпатикалық жүйкелену арқылы қабынуға қарсы гомеостаздық бақылауға түседі, бірақ ADRB2 генін жоқ еткен тышқандардағы тәжірибелер бұл әсердің тікелей бета-2 адренергиялық рецепторларын белсендіре отырып емес, адипоциттердің жұмысын өзгерту арқылы жүзеге асатынын көрсетті. Бұл макрофагтарды адренергиялық түрде ынталандыру семіздікте майлы тіндердің қабынуын немесе жұмысын өзгерту үшін жеткіліксіз болуы мүмкін. CCR2 жетіспейтін тышқандардың май тінінде эозинофилдердің санының артуы, макрофагтардың балама белсенділігінің күшеюі және 2-типті цитокиндерді өндіруге бейімділік байқалады. Бұған қоса, тышқандар майлы тамақтанғаннан кейін семізденгенде бұл әсер күшейеді. Бұл май клеткаларының (адипоциттердің) некрозынан туындаған макрофагтардың фенотипінің өзгеруіне байланысты. Семіз адамдарда кейбір адипоциттер жарылып, некроздық өлімге ұшырайды, бұл тұрғын M2 макрофагтарының M1 фенотипіне ауысуына себеп болады. Бұл семіздікке байланысты жүйелік созылмалы қабынудың бір себебі.
Ішек макрофагтары
Құрылымы жағынан ұлпалық макрофагтарға өте ұқсас болса да, ішек макрофагтары ас қорыту жолындағы табиғи ортасына байланысты ерекше қасиеттер мен функцияларды дамытты. Макрофагтар мен ішек макрофагтарының жоғары пластикалық қабілеті олардың фенотипін ортасының әсеріне байланысты өзгертуге мүмкіндік береді. Макрофагтар сияқты, ішек макрофагтары да дифференциацияланған моноциттер, бірақ олар ішектегі микробиоммен қатар өмір сүруге бейімделген. Бұл қиындық, себебі ішектегі бактериялар "өзіндік" емес деп танылмайды және макрофагтардың фагоцитозына түсуі мүмкін. Ішек бактерияларын жоюдың алдын алу үшін, ішек макрофагтары басқа макрофагтардан ерекшеленетін маңызды айырмашылықтарды дамытты. Ең бастысы, ішек макрофагтары қабыну реакциясын тудырмайды. Түйін макрофагтары IL 1, IL 6 және TNF α сияқты түрлі қабыну цитокиндерін бөліп шығарады, ал ішек макрофагтары қабыну цитокиндерін өндірмейді немесе секрецияламайды. Бұл өзгеріске ішек макрофагтарының ортасы тікелей себеп болады. Ішек эпителий жасушалары TGF β-ны бөліп шығарады, ол қабынуға қарсы емес макрофагтарға айналу процесін іске қосады. Ішек үшін LPS рецепторларының болмауы маңызды, себебі ішек макрофагтары ішек микробиомының микробтармен байланысты молекулалық үлгілерін (MAMPS/PAMPS) анықтай алмайды. Олар сондай-ақ IL 2 және IL 3 өсу факторларының рецепторларын да экспресс етпейді. Ішек макрофагтарының жаңа моноциттерді тарту арқылы немесе бұрыннан бар ішек макрофагтарының өзгеруі арқылы қалай өзгеретінінің нақты механизмі әлі анықталған жоқ.
Тарих
Макрофагтарды алғаш рет 19 ғасырдың соңында Эли Мечников ашқан. Эли Мечников философиялық көзқарастар мен өмірдің эволюциялық зерттеулерін үйлестіру арқылы макрофагтар ғылымын революцияландырды. Кейін, 1960 жылдары Ван Фурт ересектердегі қан ағынындағы моноциттердің барлық тіндік макрофагтардың пайда болуына жағдай жасайтынын ұсынды. Соңғы жылдары макрофагтар туралы жарияланымдар көптеген тіндік макрофагтардың эмбрионалық даму кезеңінде қалыптасқандықтан, қан моноциттерінен тәуелсіз екеніне сендіруге әкелді. 21 ғасырда макрофагтардың (тіндерде кездесетін) пайда болуына қатысты барлық идеялар физиологиялық тұрғыдан күрделі организмдердің қан моноциттеріне тәуелді емес механизмдер арқылы макрофагтарды дербес қалыптастыратынын көрсету үшін біріктірілді.