Karakteristik makrofag, pembentukan, jenis, fungsi

Itu makrofag Mereka adalah sel fagositik khusus yang termasuk dalam salah satu dari banyak jenis sel yang ada di jaringan ikat. Mereka ada sebagai sel seluler dan tetap, dan mereka adalah efektor penting dalam sistem kekebalan tubuh.

Mereka termasuk dalam sistem fagosit mononuklear, yang mencakup, selain makrofag, monosit, promosit dan sel prekursornya. Fungsi utama sel -sel yang termasuk dalam sistem ini adalah untuk "membersihkan" darah, getah bening dan jaringan lain dengan konsumsi atau fagositosis partikel yang berbeda.

Macrophage Phagocyping sel jamur patogen (Sumber: Carolina Coelho [CC BY-SA 4.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/4.0)] via Wikimedia Commons)

Makrofag berasal dari sumsum tulang, didistribusikan ke seluruh tubuh dan memiliki bentuk dan karakteristik yang berbeda, yang sering bergantung pada jaringan di mana mereka berada, pada tingkat diferensiasi dan usia atau momen kehidupan organisme di mana studi.

Mereka adalah sel paling plastik dari sistem hematopoietik, karena mereka ditemukan di semua jaringan tubuh dan memiliki fungsi yang berbeda: mereka berpartisipasi dalam proses pengembangan, dalam pemeliharaan homeostasis tubuh, dalam perbaikan jaringan dan dalam sistem kekebalan tubuh.

Salah satu fungsi utamanya terkait erat dengan pertahanan kekebalan tubuh, karena aktivitas fagositiknya diatur oleh komponen sistem komplemen dan imunoglobulin (kedua komponen sistem respons imun).

Mereka ditemukan lebih dari seabad yang lalu, tetapi mereka telah didefinisikan sebagai sel "leluhur" dalam filogenesis metazoos. Selama penemuannya, tidak hanya kapasitas fagositiknya disorot tetapi juga kemampuannya untuk membedakan antara mereka sendiri dan yang aneh, yang lahir dalam konsep kekebalan bawaan.

[TOC]

Penemuan

Sel -sel fagositik pertama dijelaskan dari penelitian yang dilakukan dengan katak pada tahun 1883 oleh ahli zoologi Rusia Elie Metchnikoff, yang tidak hanya menggambarkan fungsinya dalam pertahanan terhadap agen -agen aneh, tetapi juga kapasitas sel -sel ini untuk menghilangkan sel yang sekarat atau tua di tuan rumah tuan rumah tersebut di tuan rumah tersebut, dan mengidentifikasi hal yang aneh.

Metchnikoff adalah seorang peneliti yang luar biasa, yang dikatalogkan sebagai bapak imunologi modern, yang memberikan kontribusi penting bagi pengembangan imunologi sebagai disiplin baru. Temuannya juga menjalin hubungan homologi antara sistem kekebalan tubuh invertebrata dan mamalia.

Dengan deskripsinya tentang fagosit dan proses fagosit, peneliti ini, memberikan hadiah Nobel selama lebih dari seratus tahun (pada tahun 1908), menemukan salah satu mekanisme kekebalan bawaan yang paling menarik.

Eksperimennya terdiri dari "menantang" atau "menjengkelkan" dengan larva duri dari semacam bintang laut untuk merangsang sel imunologis mereka dan mempelajari reaksi mereka terhadap invasi agen aneh ini. Dengan ini ia mengamati penampilan sel dengan karakteristik khusus yang "memakan" struktur ini.

Dia menciptakan istilah "fagosit" (dari "pembayaran" Yunani- melahirkan- dan "sitos"- sel-) ke sel yang dia amati, dan dengan proses yang dilakukan "fagositosis", tetapi relevansi penemuan ini tidak menjadi jelas sampai beberapa sampai beberapa tahun kemudian, dengan penemuan Paul Ehrlich terkait dengan kekebalan dan antibodi humoral.

Karakteristik

Sel tipe makrofag berbagi banyak karakteristik dalam berbagai organisme multiseluler di mana mereka dapat ditemukan. Mereka diangkut dari lokasi produksi mereka ke berbagai bagian tubuh, dengan cara yang berbeda tergantung pada keberadaan sistem darah atau tidak.

Karakteristik makrofag yang paling khas meliputi kapasitas fagositiknya, mobilitas yang dimiliki banyak dari mereka dan kapasitas biosintetiknya, yang disertai dengan keragaman besar pola ekspresi genetik.

Dalam keadaan aktif mereka, mereka adalah sel yang sangat dinamis, dengan lalu lintas membranal yang intens. Mereka terjadi dalam berbagai proses fusi dan fisi membran, terkait dengan endositosis dan fagositosis.

Dapat melayani Anda: sel caliciform

Sel -sel khusus ini dapat diklasifikasikan sebagai "umur panjang", karena periode waktu yang lama di jaringan perifer tubuh tampaknya hidup. Selain itu, mereka terus digantikan oleh diferensiasi sel progenitor mereka dari sumsum tulang, yang dapat meninggalkan sirkulasi dan memasuki jaringan ikat yang berbeda.

Karena mereka adalah sel seluler, beberapa makrofag memiliki replikasi di membran plasma mereka. Ketika mereka bersiap untuk fagosit partikel besar, mereka dapat menyatu dengan sel lain untuk membentuk apa yang disebut beberapa penulis sebagai "sel raksasa benda asing", makrofag raksasa berinti banyak.

Ketika mereka diamati di jaringan yang merupakan bagian, sel -sel ini diatur dalam pola yang ditentukan, di mana setiap sel menempati wilayahnya sendiri, sesuatu seperti "jaringan di dalam jaringan lain".

Pelatihan

Sistem fagositik mononuklear adalah garis keturunan hematopoietik yang berasal dari sel progenitor sumsum tulang. Orang tua yang berkomitmen berbeda untuk membentuk monosit darah, yang melakukan perjalanan melalui torrent dan memasuki jaringan untuk menjadi makrofag penduduk.

Pembentukan sistem fagositik mononuklear dimulai dengan sel -sel yang paling "belum matang", promokito, yang merupakan sel replikasi yang menimbulkan monosit. Yang terakhir adalah yang meninggalkan sumsum tulang dan mencapai aliran darah, di mana, dalam 8 jam ke depan, mereka tumbuh dan berbeda dalam monosit dewasa.

Di tempat -tempat di mana monosit dewasa menemukan kondisi "menguntungkan" untuk fagositosis, mereka berbeda dalam apa yang dikenal sebagai makrofag penduduk, karena mereka tidak bebas sirkulasi. Saat itulah mereka dilengkapi dengan seluruh perangkat yang sesuai untuk pencernaan partikel menjadi fagosit.

Diferensiasi menyiratkan berbagai perubahan: pertumbuhan tubuh sel (setidaknya 5 kali ukuran monosit asli), peningkatan jumlah dan kompleksitas organel internal, perolehan kapasitas fagosit (akumulasi enzim hidrolitik) dan sekresi faktor yang larut.

Sel -sel ini didistribusikan di semua daerah tubuh. Beberapa memiliki preferensi khusus karena jaringan tertentu (tetap), sementara yang lain mempertahankan kapasitas perpindahan mereka (ameboide) dan bebas atau berkeliaran.

Histologi

Makrofag memiliki morfologi yang sangat bervariasi karena, sebagian besar, karena kondisi seluler mereka, karena mereka dapat bergerak di antara dan melalui jaringan yang berbeda. Mereka memiliki bentuk yang tidak teratur, mereka diratakan dan sering menunjukkan proses pseudopoding untuk bergerak.

Badan sel makrofag dapat berukuran berdiameter hingga 30μm; Dan dalam sitoplasma inti tunggal diamati secara tidak teratur, dengan satu atau dua celah terkemuka yang membentuk bentuk ginjal dan daerah padat yang dibentuk oleh heterokromatin.

Mereka memiliki berbagai vakuola yang menyediakan enzim dan ruang yang memadai untuk partikel fagosit seperti mikroorganisme atau sisa -sisa seluler. Selain itu, mereka memiliki berbagai lisosoma, "fag", benda multivosikular dan badan residu; Itulah sebabnya, dalam terang mikroskop, dikatakan bahwa mereka memiliki sitoplasma "granular".

Karena untuk menjalankan fungsinya, mereka membutuhkan sintesis sejumlah besar enzim hidrolitik, sel -sel ini memiliki retikulum endoplasma yang sangat berkembang, serta kompleks Golgi yang menonjol untuk menggunakan fungsi transportasi vesikular enzim ini.

Sel darah fagositisasi histiosit (makrofag) (hematofagositosis) (sumber: koenjo [domain publik] melalui wikimedia commons)

Makrofag memiliki pengaturan kortikal mikrofilamen aktin yang merupakan karakteristik untuk jenis sel ini; Banyak mikrotubulus dan filamen menengah juga diamati untuk perpindahan ameboid mereka dan selama proses fagositik.

Karena mereka adalah sel fagositik, dimungkinkan untuk membedakannya dengan menyuntikkan pewarna khusus (Tripano Blue, Lithium carmino atau tinta India), karena pewarnaan ini difagositisasi dan disimpan dalam sitoplasma dalam bentuk butiran.

Dapat melayani Anda: GLUT1: Karakteristik, Struktur, Fungsi

Teman-teman

Dalam tubuh manusia, makrofag dibedakan sesuai dengan lokasi dan fungsinya. Dengan cara ini, makrofag usus, alveolar (di paru -paru), histiosit (dalam jaringan ikat), sel kupffer (di hati), sel mesangial (dalam sel mikroglial (di otak) dan osteoklas (di dalam tulang).

Makrofag usus

Jenis makrofag ini merupakan salah satu populasi makrofag paling berlimpah di dalam tubuh dan mewakili garis pertahanan pertama (sistem kekebalan tubuh bawaan). Mereka ditemukan dalam lamina subepitel.

Mereka bertanggung jawab untuk mengatur respons inflamasi terhadap bakteri dan terhadap antigen yang berbeda yang dapat melebihi penghalang epitel. Selain itu, mereka melindungi mukosa dari patogen berbahaya dan "memurnikan" sistem sel mati dan limbah asing lainnya.

Makrofag usus memiliki mekanisme khusus yang membuatnya mampu membedakan antara mikroorganisme non-patogen dan berbahaya.

Makrofag alveolar

Mereka adalah makrofag khusus yang berada di alveoli paru, kompartemen dengan fluktuasi lingkungan yang besar, terutama terkait dengan tekanan oksigen parsial. Mereka adalah salah satu dari sedikit populasi sel yang ditemukan di ruang -ruang ini, selain beberapa limfosit.

Selain makrofag lainnya, mereka memiliki fungsi penting dalam "pembersihan" sel apoptosis dan sisa -sisa sel lainnya. Mereka juga terlibat dalam pemurnian partikel pencemar yang memasuki saluran pernapasan, dan juga berpartisipasi dalam proses imunologis yang berbeda.

Histiosit

Istilah "histiocyte" umumnya digunakan untuk menunjuk semua sel dengan karakteristik dan tipe jenis-makrofag yang ditemukan di jaringan ikat.

Artinya, itu mengacu pada sel -sel yang berbeda yang berasal dari garis keturunan monosit/makrofag, termasuk makrofag sinusoidal limpa, makrofag alveolar di paru -paru dan sel kupffer di hati.

Seperti jenis makrofag lainnya, histiosit mempertahankan tubuh menyerang mikroorganisme dan partikel organik atau anorganik yang tidak diinginkan, dan juga berpartisipasi dalam penyajian antigen ke limfosit T sebagai inisiasi respons imun imun.

Sel Kupffer

Mereka adalah jenis sel hati yang diklasifikasikan dalam kelompok makrofag residen, dan yang terkait dengan sel pelapis sinusoidal, yang tidak lebih dari lapisan sel yang menutupi sinusoid, ruang vaskular besar yang terletak di antara lempengan hepatosit yang itu yang itu yang itu yang hepatosit itu membuat lobulillo hati.

Jika mikrografi elektronik sel -sel ini diamati, proyeksi sitoplasma berganda dapat dilihat, banyak mitokondria, retikulum endoplasma yang berkurang, kompleks Golgi kecil dan banyak lisosom dan endosomer.

Ini adalah sel "dump migrasi", karena mereka tidak memiliki koneksi antar sel dengan sel tetangga mereka.

Sel mesangial

Sel mesangial adalah sel -sel residen dalam glomeruli ginjal, yang merupakan situs organ ini di mana darah disaring dan urin disintesis. Di antara fungsi utamanya termasuk regulasi aliran darah dan fagositosis, dan terlibat dalam berbagai patologi ginjal.

Mereka memiliki karakteristik otot polos yang dimodifikasi, karena mereka memiliki kontraktilitas yang melekat, dan mampu menghasilkan sitokin dan makromolekul endokital seperti kompleks imunologis.

Sel mikroglial

Mereka mewakili 20% sel dalam sistem saraf pusat dan terkait morfologis, imunofenotipik- dan fungsional dengan sel garis keturunan monosit/makrofag.

Mereka diaktifkan sebagai respons terhadap berbagai kondisi atau luka otak dan bertanggung jawab untuk pertahanan terhadap penyerbu mikroorganisme.

Osteoklas

Osteoklas adalah sel yang termasuk dalam jaringan tulang yang bertanggung jawab atas proses yang dikenal sebagai "resorpsi tulang", mendasar untuk homeostasis jaringan ikat ini, selama dan setelah osteogenesis.

Itu dapat melayani Anda: nada: karakteristik dan fungsi

Fungsi mereka terkait dengan kemampuan mereka untuk "menghidrolisis" sel apoptosis atau tua yang membentuk jaringan tulang dengan sekresi enzim lisosom dan ion lain yang berpartisipasi dalam proses.

Fungsi

Makrofag adalah sel dengan plastisitas besar yang berspesialisasi dalam fagositosis zat aneh dan menyerang mikroorganisme, sel -sel tua yang rusak atau tua, dan limbah sel, antara lain. Juga telah ditunjukkan bahwa mereka terlibat dalam pinositosis.

Jenis makrofag tertentu memiliki fungsi fagosit "khusus", seperti bakteri fagositosis yang terjadi setelah pengakuan limbah karbohidrat khusus pada dinding sel bakteri melalui reseptor pada permukaan makrofag yang dikenal sebagai C3.

Selain fungsi "sentinel" dan "pembersihan" mereka, makrofag penduduk mampu memulai respons inflamasi akut dan perubahan vaskular melalui hubungan mereka dengan mikrovulature.

Selama respons inflamasi ini, makrofag diaktifkan oleh faktor -faktor yang disekresikan oleh limfosit, yang membantu mereka meningkatkan kapasitas fagositik mereka berkat semacam metamorfosis dengan cara mereka memperoleh mikroving dan lamelipoda (ekstensi membran).

Beberapa jenis antigen fagosittit makrofag dan menyajikannya pada limfosit, sehingga mereka memiliki keterlibatan langsung dalam air terjun respons imunologis. Selain itu, mereka mengeluarkan faktor -faktor khusus yang merangsang pembagian limfosit T, diferensiasi limfosit B, dll.

Makrofag alveolar adalah contoh terbaik untuk fungsi "non-phagocytic" makrofag, karena mereka dapat jelaga endosit, asbes, polutan gas industri, asap rokok dan bahkan serat kapas.

Referensi

1. Cline, m. (1994). Histiosit dan histiositosis. Darah, 84(4), 2840-2853.
2. Doubek, r. W. (1950). Histologi hasil tinggi (Edisi ke -2.). Philadelphia, Pennsylvania: Lippinott Williams & Wilkins.
3. Gartner, l., & Hiatt, J. (2002). Teks Atlas Histologi (Edisi ke -2.). Meksiko d.F.: McGraw-Hill Inter-American Editor.
4. Gehrmann, J., Matsumoto, dan., & Kreutzberg, G. W. (sembilan belas sembilan puluh lima). Mikroglia: Sel efektor imun intrinsik otak. Ulasan Penelitian Otak, dua puluh, 269-287.
5. Gordon, s. (2007). The Macrophage: Masa Lalu, Sekarang dan Masa Depan. Jurnal Imunologi Eropa, 37, 9-17.
6. Hume, d. KE. (2006). Sistem fagosit mononuklear. Pendapat saat ini dalam imunologi, 18, 49-53.
7. Hussell, t., & Bell, T. J. (2014). Makrofag alveolar: plastisitas dalam konteks spesifik jaringan. Ulasan Alam Imunologi, 1-13.
8. Johnson, k. (1991). Histologi dan Biologi Sel (Edisi ke -2.). Baltimore, Maryland: Seri Medis Nasional untuk Studi Independen.
9. Kindt, t., Goldsby, r., & Osborne, b. (2007). Imunologi Kuby (Edisi ke -6.). Meksiko d.F.: McGraw-Hill Inter-American dari Spanyol.
10.  Kuehnel, w. (2003). Atlas sitologi, histologi, dan anatomi mikroskopis (Edisi ke -4.). New York: Thieme.
11.  Liu, g., & Yang, h. (2013). Modulasi aktivasi dan pemrograman makrofag dalam kekebalan tubuh. Jurnal Fisiologi Seluler, 502-512.
12.  Masuya, m., Drake, c. J., Fleming, hlm. KE., Reilly, c. M., Zeng, h., Bukit, w. D.,… Ogawa, m. (2003). Asal hematopoietik sel mesangial glomerulus. Darah, 101(6), 2215-2218.
13.  Merien, f. (2016). Perjalanan dengan Elie Metchnikoff: Dari mekanisme sel bawaan pada penyakit menular hingga biologi kuantum. Perbatasan Kesehatan Masyarakat, 4(125), 1-5.
14.  Smith, hlm. D., Smythies, l. DAN., Shen, r., Gliozzi, m., & Wahl, s. M. (2011). Makrofag dan respons terhadap perambahan mikroba. Imunologi Mukosa, 4(1), 32-42.
15. Van Furth, R., Cohn, z., Hirsch, J., Humphrey, J., Spector, w., & Langovoort, h. (1972). Sistem fagosit mononuklear: klasifikasi baru makrofag, monosit, dan sel prekursornya. Memorandum, 845-852.
16.  Vib Life Sciences Reesarch Institute. (2016). Diperoleh dari www.Vib.Jadilah/in/news/pages/makrophages -se-ch-cho-the-old-old-cells-reveals-ns-hidden -beauty-affter-a-century.Aspx
17.  Wynn, t. KE., Chawla, a., & Pollard, J. W. (2013). Biologi makrofag dalam perkembangan, homeostasis dan penyakit. Alam, 496, 445-455.