Ang mga macrophage ay mga selula ng mononuclear phagocyte system na may kakayahang kumuha at tumunaw ng mga dayuhang particle o cell debris sa katawan. Mayroon silang isang hugis-itlog na nucleus malaking bilang ng cytoplasm, ang diameter ng macrophage ay mula 15 hanggang 80 μm.
Bilang karagdagan sa mga macrophage, kasama sa mononuclear phagocyte system ang kanilang mga precursor - monoblast at promonocytes. Ang mga macrophage ay may katulad na mga function sa neutrophils, gayunpaman sila ay kasangkot sa ilang mga immune at nagpapasiklab na reaksyon, kung saan ang mga neutrophil ay hindi nakikilahok.
Ang mga monocytes ay nabuo sa utak ng buto sa anyo ng mga promonocytes, pagkatapos ay pumasok sa dugo, mula sa dugo sa pamamagitan ng diapedesis, Ang mga monocytes ay pumipiga sa mga puwang sa pagitan ng mga endothelial cells ng mga daluyan ng dugo, pumasok sila sa tisyu. Doon sila nagiging mga macrophage; karamihan sa kanila ay naipon sa pali, baga, atay, at utak ng buto, kung saan gumaganap sila ng mga partikular na tungkulin.
Ang mga mononuclear phagocytes ay may dalawang pangunahing pag-andar, na ginagawa ng dalawang uri ng mga selula:
- mga propesyonal na macrophage na nag-aalis ng mga corpuscular antigens;
- antigen presenting cells, na kasangkot sa uptake, processing at presentation ng antigen sa T cells.
Kasama sa mga macrophage ang mga histiocytes nag-uugnay na tisyu, mga monocyte ng dugo, mga selulang Culfer ng atay, mga selula sa dingding alveoli sa baga at peritoneal walls, endothelial cellsmga capillaryhematopoietic organs, connective tissue histiocytes.
Ang mga macrophage ay may bilang ng functional na mga palatandaan:
- kakayahang dumikit sa salamin;
- kakayahang sumipsip ng likido;
- kakayahang sumipsip ng mga solidong particle.
Ang mga macrophage ay may kakayahang chemotaxis - ito ay ang kakayahang lumipat patungo sa pinagmulan ng pamamaga dahil sa pagkakaiba sa nilalaman ng mga sangkap sa loob at labas ng mga selula. Ang mga macrophage ay may kakayahang gumawa ng mga bahagi ng pandagdag, na may mahalagang papel sa pagbuo ng mga immune complex, at naglalabas ng lysozyme, na nagbibigay ng pagkilos ng bacterial, ay gumagawa ng interferon, na pumipigil sa pagpaparami ng mga virus, fibronectin, na siyang susi sa proseso ng pagdirikit. Ang mga macrophage ay gumagawa ng pyrogen, na nakakaapekto sa thermoregulatory center, na nag-aambag sa pagtaas ng temperatura na kinakailangan upang labanan ang impeksiyon. Ang isa pang mahalagang function ng isang macrophage ay ang "pagtatanghal" ng mga dayuhang antigens. Ang hinihigop na antigen ay pinaghiwa-hiwalay sa mga lysosome, ang mga fragment nito ay lumalabas sa cell at nakikipag-ugnayan sa ibabaw nito sana may isang HLA-DR-like na molekulang protina ay bumubuo ng isang complex na naglalabas ng interleukin I, na pumapasok sa mga lymphocytes, na kasunod ay nagbibigay ng immune response.
Bilang karagdagan sa itaas, ang mga macrophage ay may ilang mahahalagang pag-andar, halimbawa, ang paggawa ng tissue thromboplastin, na tumutulong sa pamumuo ng dugo.
am, na sumusuporta sa pagpapatupad ng immune response (Larawan 6).
Ang pangunahing pag-aari ng isang macrophage (Larawan 4) ay ang kakayahan para sa phagocytosis - pumipili na endocytosis at karagdagang pagkasira ng mga bagay na naglalaman ng mga template ng molekular na nauugnay sa pathogen o naka-attach na opsonins (Fig. 5, 6).
Mga receptor ng macrophage
Upang makita ang mga naturang bagay, ang mga macrophage ay naglalaman ng mga receptor sa pagkilala sa ibabaw ng template nito (sa partikular, ang mannose-binding receptor at ang receptor para sa bacterial lipopolysaccharides), pati na rin ang mga receptor para sa opsonins (halimbawa, para sa C3b at Fc fragment ng mga antibodies).
Ang mga macrophage sa kanilang ibabaw ay nagpapahayag ng mga receptor na nagbibigay ng mga proseso ng pagdirikit (halimbawa, CDllc at CDllb), pang-unawa sa mga impluwensya ng regulasyon at pakikilahok sa intercellular interaction. Kaya, may mga receptor para sa iba't ibang mga cytokine, hormone, at biologically active substances.
Bacteriolysis
Pagtatanghal ng antigen
Habang ang nakunan na bagay ay sinisira, ang bilang ng mga pattern recognition receptors at opsonin receptors sa macrophage membrane ay makabuluhang tumataas, na nagpapahintulot sa phagocytosis na magpatuloy, at ang pagpapahayag ng class II major histocompatibility complex molecules na kasangkot sa mga proseso ng pagtatanghal ay tumataas din (rekomendasyon) antigen sa mga immunocompetent na selula. Kaayon, ang macrophage ay gumagawa ng synthesis ng mga pre-immune cytokine (pangunahin ang IL-1β, IL-6 at tumor necrosis factor α), na umaakit sa iba pang mga phagocytes upang gumana at mag-activate. immunocompetent na mga selula, inihahanda ang mga ito para sa paparating na pagkilala sa antigen. Ang mga labi ng pathogen ay inalis mula sa macrophage sa pamamagitan ng exocytosis, at ang mga immunogenic peptides na may HLA II ay dumarating sa ibabaw ng cell upang i-activate ang T helper cells, i.e. pagpapanatili ng immune response.
Ang mahalagang papel ng macrophage sa aseptikong pamamaga, na bubuo sa foci ng non-infectious necrosis (sa partikular, ischemic). Salamat sa pagpapahayag ng mga receptor para sa "basura" (scavenger receptor), ang mga cell na ito ay epektibong nag-phagocytose at neutralisahin ang mga elemento ng tissue detritus.
Gayundin, ito ay mga macrophage na kumukuha at nagpoproseso ng mga dayuhang particle (halimbawa, alikabok, mga particle ng metal), iba't ibang dahilan pumasok sa katawan. Ang kahirapan ng phagocytosis ng naturang mga bagay ay ang mga ito ay ganap na walang mga molekular na template at hindi nag-aayos ng mga opsonin. Para makaalis dito mahirap na sitwasyon, ang macrophage ay nagsisimulang mag-synthesize ng mga bahagi ng intercellular matrix (fibronectin, proteoglycans, atbp.), na bumabalot sa particle, i.e. artipisyal na lumilikha ng gayong mga istruktura sa ibabaw na madaling makilala. Materyal mula sa site
Ito ay itinatag na dahil sa aktibidad ng mga macrophage, ang isang muling pagsasaayos ng metabolismo ay nangyayari sa panahon ng pamamaga. Kaya, pinapagana ng TNF-α ang lipoprotein lipase, na nagpapakilos ng mga lipid mula sa depot, na, na may matagal na pamamaga, ay humahantong sa pagbaba ng timbang. Dahil sa synthesis ng mga pre-immune cytokine, ang mga macrophage ay nagagawang pigilan ang synthesis ng isang bilang ng mga produkto sa atay (halimbawa, pinipigilan ng TNF-α ang synthesis ng albumin ng mga hepatocytes) at pinatataas ang pagbuo ng mga acute-phase na protina ( pangunahin dahil sa IL-6), pangunahing nauugnay sa bahagi ng globulin. Ang nasabing repurposing ng mga hepatocytes kasama ang pagtaas ng synthesis
Tatalakayin ng artikulong ito ang mekanismo ng pagbuo ng kaligtasan sa sakit, iyon ay, ang mga katangian ng katawan upang maprotektahan ang mga selula nito mula sa mga dayuhang sangkap (antigens) o pathogens (bakterya at mga virus). Ang kaligtasan sa sakit ay maaaring mabuo sa dalawang paraan. Ang una ay tinatawag na humoral at nailalarawan sa pamamagitan ng paggawa ng mga espesyal na proteksiyon na protina - gamma globulins, at ang pangalawa ay cellular, na batay sa hindi pangkaraniwang bagay ng phagocytosis. Ito ay sanhi ng pagbuo sa mga organo na may kaugnayan sa endocrine at mga espesyal na selula: lymphocytes, monocytes, basophils, macrophage.
Macrophage cells: ano sila?
Ang mga macrophage, kasama ang iba pang mga proteksiyon na selula (monocytes), ay ang mga pangunahing istruktura ng phagocytosis - ang proseso ng pagkuha at pagtunaw ng mga dayuhang sangkap o pathogenic agent na nagbabanta sa normal na paggana ng katawan. Ang inilarawan ay natuklasan at pinag-aralan ng Russian physiologist na si I. Mechnikov noong 1883. Itinatag din nila iyon cellular immunity ay tumutukoy sa phagocytosis - isang proteksiyon na reaksyon na nagpoprotekta sa cell genome mula sa mga nakakapinsalang epekto ng mga dayuhang ahente na tinatawag na antigens.
Kailangan mong maunawaan ang tanong: macrophage - anong uri ng mga cell sila? Alalahanin natin ang kanilang cytogenesis. Ang mga cell na ito ay mga derivatives ng mga monocytes na umalis sa daluyan ng dugo at pumasok sa mga tisyu. Ang prosesong ito ay tinatawag na diapedesis. Ang resulta nito ay ang pagbuo ng mga macrophage sa parenchyma ng atay, baga, lymph nodes at pali.
Halimbawa, ang mga alveolar macrophage ay unang nakikipag-ugnay mga banyagang sangkap, pumapasok sa pulmonary parenchyma sa pamamagitan ng mga espesyal na receptor. Pagkatapos ang mga ito immune cells sumisipsip at digest ng mga antigen at pathogenic na organismo, sa gayon ay nagpoprotekta mga organ sa paghinga mula sa mga pathogen at ang kanilang mga lason, pati na rin ang pagsira sa mga particle ng nakakalason mga kemikal na sangkap na pumasok sa mga baga na may bahagi ng hangin sa panahon ng paglanghap. Bilang karagdagan, napatunayan na sa mga tuntunin ng antas ng aktibidad ng immune, ang mga alveolar macrophage ay katulad ng mga proteksiyon na selula ng dugo - mga monocytes.
Mga tampok ng istraktura at pag-andar ng mga immune cell
Ang mga phagocytic cell ay may isang tiyak na cytological na istraktura, na tumutukoy sa mga function ng macrophage. Ang mga ito ay may kakayahang bumuo ng pseudopodia, na nagsisilbing pagkuha at pagbalot ng mga dayuhang particle. Ang cytoplasm ay naglalaman ng maraming digestive organelles - lysosomes, na tinitiyak ang lysis ng mga lason, mga virus o bakterya. Naroroon din ang mitochondria na nag-synthesize ng mga molekula ng adenosine triphosphoric acid, na siyang pangunahing sangkap ng enerhiya ng macrophage. Mayroong isang sistema ng mga tubo at tubule - endoplasmic reticulum na may protina-synthesizing organelles - ribosomes. Ang isa o higit pang mga core ay kinakailangan, madalas hindi regular na hugis. Ang mga multinucleated macrophage ay tinatawag na mga symplast. Ang mga ito ay nabuo bilang isang resulta ng intracellular karyokinesis, nang walang paghihiwalay ng cytoplasm mismo.
Mga uri ng macrophage
Ang mga sumusunod ay dapat isaalang-alang kapag ginagamit ang terminong "macrophages", na ito ay hindi isang uri mga istruktura ng immune, ngunit isang heterogenous cytosystem. Halimbawa, may mga nakapirming at libreng proteksiyon na mga selula. Kasama sa unang grupo ang mga alveolar macrophage, phagocytes ng parenchyma at mga cavity lamang loob. Gayundin, ang mga nakapirming immune cell ay naroroon sa mga osteoblast at lymph node. Ang imbakan at hematopoietic na mga organo - atay, pali at - naglalaman din ng mga nakapirming macrophage.
Ano ang cellular immunity
Peripheral immune hematopoietic organs, na kinakatawan ng tonsils, spleen at mga lymph node, form functionally pinag-isang sistema, responsable para sa parehong hematopoiesis at immunogenesis.
Ang papel ng macrophage sa pagbuo ng immune memory
Pagkatapos makipag-ugnay sa antigen sa mga cell na may kakayahang mag-phagocytosis, ang huli ay magagawang "matandaan" ang biochemical profile ng pathogen at tumugon sa pamamagitan ng paggawa ng mga antibodies sa muling pagtagos nito sa buhay na selda. Mayroong dalawang anyo ng immunological memory: positibo at negatibo. Pareho sa kanila ang resulta ng aktibidad ng mga lymphocytes na nabuo sa thymus, spleen, mga plake ng mga dingding ng bituka at mga lymph node. Kabilang dito ang mga derivatives ng lymphocytes - monocytes at mga cell - macrophage.
Ang positibong immunological memory ay, sa esensya, isang pisyolohikal na katwiran para sa paggamit ng pagbabakuna bilang isang paraan ng pag-iwas. Nakakahawang sakit. Dahil ang mga cell ng memorya ay mabilis na nakikilala ang mga antigen na nakapaloob sa bakuna, agad silang tumugon sa mabilis na pagbuo ng mga proteksiyon na antibodies. Ang kababalaghan ng negatibong immune memory ay isinasaalang-alang sa transplantology upang mabawasan ang antas ng pagtanggi sa mga transplanted na organo at tisyu.
Ang ugnayan sa pagitan ng hematopoietic at immune system
Ang lahat ng mga cell na ginagamit ng katawan upang protektahan ito mula sa mga pathogenic na pathogen at mga nakakalason na sangkap ay nabuo sa pulang buto ng utak, na isa ring hematopoietic organ. o thymus, na nauugnay sa endocrine system, gumaganap ng pag-andar ng pangunahing istraktura ng kaligtasan sa sakit. Sa katawan ng tao, ang pulang buto ng utak at ang thymus ay mahalagang mga pangunahing organo ng immunogenesis.
Ang mga phagocytic cell ay sumisira sa mga pathogen, na kadalasang sinasamahan ng mga nagpapaalab na phenomena sa mga nahawaang organ at tisyu. Gumagawa sila ng isang espesyal na sangkap - platelet activating factor (PAF), na nagpapataas ng permeability mga daluyan ng dugo. Kaya, ang isang malaking bilang ng mga macrophage mula sa dugo ay umaabot sa lokasyon ng pathogenic pathogen at sinisira ito.
Ang pagkakaroon ng pag-aaral ng mga macrophage - kung anong uri ng mga selula ang mga ito, sa anong mga organo sila ay ginawa at kung anong mga pag-andar ang ginagawa nila - kami ay kumbinsido na, kasama ang iba pang mga uri ng lymphocytes (basophils, monocytes, eosinophils), sila ang pangunahing mga cell ng immune. sistema.
Artikulo para sa kompetisyong “bio/mol/text”: Ang immune system ay isang malakas na multi-layered na depensa ng ating katawan, na kamangha-manghang epektibo laban sa mga virus, bacteria, fungi at iba pang pathogens mula sa labas. Bilang karagdagan, ang immune system ay nagagawang epektibong makilala at sirain ang nabagong sariling mga selula na maaaring masira malignant na mga bukol. Gayunpaman, mga malfunctions immune system(para sa genetic o iba pang mga kadahilanan) ay humantong sa ang katunayan na isang araw ang mga malignant na selula ay pumalit. Ang isang overgrown na tumor ay nagiging insensitive sa mga pag-atake mula sa katawan at hindi lamang matagumpay na iniiwasan ang pagkasira, ngunit aktibong "reprograms" ng mga proteksiyon na selula upang matugunan ang sarili nitong mga pangangailangan. Sa pamamagitan ng pag-unawa sa mga mekanismo na ginagamit ng mga tumor upang sugpuin ang immune response, maaari tayong bumuo ng mga countermeasure at subukang ilipat ang balanse patungo sa pag-activate ng sariling mga panlaban ng katawan upang labanan ang sakit.
Ang artikulong ito ay isinumite sa kumpetisyon ng mga sikat na siyentipikong gawa na "bio/mol/text"-2014 sa kategoryang "Pinakamahusay na Pagsusuri."
Ang pangunahing sponsor ng kumpetisyon ay ang pasulong na pag-iisip na kumpanya na Genotech.
Ang kumpetisyon ay suportado ng RVC OJSC.
Tumor at kaligtasan sa sakit - isang dramatikong diyalogo sa tatlong bahagi na may paunang salita
Matagal nang pinaniniwalaan na ang dahilan ng mababang pagiging epektibo ng immune response sa cancer ay ang mga tumor cells ay masyadong katulad ng normal, malusog na mga cell para sa immune system, na nakatutok upang maghanap ng "mga estranghero," upang makilala sila ng maayos. Ipinapaliwanag nito ang katotohanan na ang immune system ay pinakamatagumpay na lumalaban sa mga tumor ng isang viral na kalikasan (ang kanilang dalas ay tumataas nang husto sa mga taong nagdurusa mula sa immunodeficiency). Gayunpaman, sa kalaunan ay naging malinaw na hindi lamang ito ang dahilan.
Kung ang artikulong ito ay tumatalakay sa mga aspeto ng immune ng kanser, kung gayon ang trabaho "Wala nang mga kahila-hilakbot na kuko sa mundo..." Maaari mong basahin ang tungkol sa mga tampok ng metabolismo ng kanser. - Ed.
Ito pala ang pakikipag-ugnayan mga selula ng kanser na may immune system ay mas maraming nalalaman. Ang tumor ay hindi lamang "nagtatago" mula sa mga pag-atake, maaari nitong aktibong sugpuin ang lokal na tugon ng immune at i-reprogram ang mga immune cell, na pinipilit silang magsilbi sa kanilang sariling mga malignant na pangangailangan.
Ang "dialogue" sa pagitan ng isang degenerated cell, na wala sa kontrol, kasama ang mga supling nito (iyon ay, isang hinaharap na tumor) at ang katawan ay bubuo sa maraming yugto, at kung sa una ang inisyatiba ay halos ganap na nasa panig ng mga depensa ng katawan, kung gayon sa dulo (sa kaganapan ng pag-unlad ng isang sakit) - papunta sa gilid ng tumor. Ilang taon na ang nakalilipas, binuo ng mga immunologist ng kanser ang konsepto ng "immunoediting" ( immunoediting), na naglalarawan sa mga pangunahing yugto ng prosesong ito (Larawan 1).
Larawan 1. Immunoediting (immunoediting) sa panahon ng pagbuo ng isang malignant na tumor.
Ang unang yugto ng immunoediting ay ang proseso ng pag-aalis ( pag-aalis). Sa ilalim ng impluwensya ng panlabas na mga kadahilanan ng carcinogenic o bilang isang resulta ng mga mutasyon, ang isang normal na cell ay "nabago" - nakakakuha ito ng kakayahang hatiin nang walang katiyakan at hindi tumugon sa mga signal ng regulasyon ng katawan. Ngunit sa parehong oras, bilang isang panuntunan, nagsisimula itong mag-synthesize ng mga espesyal na "tumor antigens" at "mga signal ng panganib" sa ibabaw nito. Ang mga senyas na ito ay umaakit sa mga selula ng immune system, pangunahin ang mga macrophage, natural na mga selulang mamamatay, at mga selulang T. Sa karamihan ng mga kaso, matagumpay nilang sirain ang mga "sirang" na selula, na nakakaabala sa pag-unlad ng tumor. Gayunpaman, kung minsan sa mga "precancerous" na mga cell na ito ay may ilan na ang immunoreactivity - ang kakayahang magdulot ng immune response - sa ilang kadahilanan ay humina, mas kaunti ang synthesize nila. mga antigen ng tumor, ay hindi gaanong kinikilala ng immune system at, na nakaligtas sa unang alon ng immune response, patuloy na nahahati.
Sa kasong ito, ang pakikipag-ugnayan ng tumor sa katawan ay pumapasok sa ikalawang yugto, ang yugto ng balanse ( punto ng balanse). Dito hindi na ganap na sirain ng immune system ang tumor, ngunit nagagawa pa ring epektibong limitahan ang paglaki nito. Sa ganitong estado ng "equilibrium" (at hindi matukoy ng mga conventional diagnostic na pamamaraan), maaaring umiral ang microtumor sa katawan sa loob ng maraming taon. Gayunpaman, ang mga nakatagong tumor ay hindi static - ang mga katangian ng mga cell na bumubuo sa kanila ay unti-unting nagbabago sa ilalim ng impluwensya ng mga mutasyon at kasunod na pagpili: kabilang sa mga naghahati na mga selula ng tumor, ang mga mas mahusay na makatiis sa immune system ay tumatanggap ng isang kalamangan, at kalaunan ay lumilitaw ang mga selula sa tumor - mga immunosuppressant. Nagagawa nilang hindi lamang basta-basta maiwasan ang pagkasira, ngunit aktibong sugpuin ang immune response. Mahalaga ito ay proseso ng ebolusyon, kung saan ang katawan ay hindi sinasadyang "tinatanggal" ang eksaktong uri ng kanser na papatay dito.
Ang dramatikong sandali na ito ay nagmamarka ng paglipat ng tumor sa ikatlong yugto ng pag-unlad - pag-iwas ( tumakas), - kung saan ang tumor ay hindi na sensitibo sa aktibidad ng mga selula ng immune system, bukod dito, pinapalitan nito ang kanilang aktibidad sa pakinabang nito. Nagsisimula itong lumaki at nag-metastasis. Ito ang ganitong uri ng tumor na kadalasang sinusuri ng mga doktor at pinag-aralan ng mga siyentipiko - ang dalawang naunang yugto ay nangyayari na nakatago, at ang aming mga ideya tungkol sa mga ito ay pangunahing batay sa interpretasyon ng isang bilang ng hindi direktang data.
Dualism ng immune response at ang kahalagahan nito sa carcinogenesis
marami naman mga artikulong siyentipiko, na naglalarawan kung paano nilalabanan ng immune system ang mga selula ng tumor, ngunit ang isang pantay na malaking bilang ng mga publikasyon ay nagpapakita na ang pagkakaroon ng mga selula ng immune system sa agarang kapaligiran ng tumor ay isang negatibong salik na nauugnay sa pinabilis na paglaki at metastasis ng kanser. Sa loob ng balangkas ng konsepto ng immunoediting, na naglalarawan kung paano nagbabago ang likas na katangian ng immune response habang umuunlad ang tumor, sa wakas ay nakatanggap ng paliwanag ang gayong dalawahang pag-uugali ng aming mga tagapagtanggol.
Titingnan natin ang ilan sa mga mekanismo kung paano ito nangyayari, gamit ang mga macrophage bilang isang halimbawa. Gumagamit ang tumor ng mga katulad na pamamaraan upang linlangin ang iba pang mga selula ng likas at nakuhang kaligtasan sa sakit.
Macrophages - "mga warrior cell" at "healing cells"
Ang mga macrophage ay marahil ang pinakatanyag na mga cell likas na kaligtasan sa sakit- ito ay sa pag-aaral ng kanilang mga kakayahan para sa phagocytosis na sinimulan ni Mechnikov ang klasikal na cellular immunology. Sa katawan ng mammalian, ang mga macrophage ay ang pangunahan ng labanan: bilang ang unang nakakita ng kaaway, hindi lamang nila sinusubukang sirain ito sa kanilang sarili, ngunit nakakaakit din ng iba pang mga selula ng immune system sa larangan ng digmaan, na nagpapagana sa kanila. At pagkatapos ng pagkasira ng mga dayuhang ahente, nagsisimula silang aktibong lumahok sa pag-aalis ng pinsala na dulot, pagbuo ng mga kadahilanan na nagtataguyod ng pagpapagaling ng sugat. Ginagamit ng mga tumor ang dalawahang katangian ng macrophage sa kanilang kalamangan.
Depende sa nangingibabaw na aktibidad, ang dalawang grupo ng mga macrophage ay nakikilala: M1 at M2. M1 macrophage (tinatawag din silang classically activated macrophage) - "mga mandirigma" - ay responsable para sa pagkasira ng mga dayuhang ahente (kabilang ang mga selula ng tumor), parehong direkta at sa pamamagitan ng pag-akit at pag-activate ng iba pang mga cell ng immune system (halimbawa, T-killer mga selula). M2 macrophage - "healers" - mapabilis ang pagbabagong-buhay ng tissue at matiyak ang paggaling ng sugat.
Ang pagkakaroon ng isang malaking bilang ng mga M1 macrophage sa tumor ay pumipigil sa paglaki nito, at sa ilang mga kaso ay maaaring maging sanhi ng halos kumpletong pagpapatawad (pagkasira). At kabaligtaran: Ang M2 macrophage ay nagtatago ng mga molekula - mga kadahilanan ng paglago, na dagdag na pasiglahin ang paghahati ng mga selula ng tumor, iyon ay, pinapaboran nila ang pag-unlad. malignant formation. Ipinakita sa eksperimento na ang mga selulang M2 ("mga manggagamot") ay karaniwang nangingibabaw sa kapaligiran ng tumor. Mas malala pa: sa ilalim ng impluwensya ng mga sangkap na itinago ng mga selula ng tumor, ang mga aktibong M1 macrophage ay "na-reprogram" sa uri ng M2, huminto sa pag-synthesize ng mga antitumor cytokine, tulad ng interleukin-12 (IL12) o tumor necrosis factor (TNF) at magsimulang magsikreto kapaligiran mga molekula na nagpapabilis sa paglaki ng tumor at ang pagtubo ng mga daluyan ng dugo na magbibigay ng nutrisyon nito, tulad ng tumor growth factor (TGFb) at vascular growth factor (VGF). Huminto sila sa pag-akit at pagsisimula ng iba pang mga selula ng immune system at nagsimulang harangan ang lokal na (antitumor) immune response (Larawan 2).
Larawan 2. M1 at M2 macrophage: ang kanilang pakikipag-ugnayan sa tumor at iba pang mga selula ng immune system.
Ang mga protina ng pamilyang NF-kB ay may mahalagang papel sa reprogramming na ito. Ang mga protina na ito ay mga salik ng transkripsyon na kumokontrol sa aktibidad ng maraming mga gene na kinakailangan para sa pag-activate ng M1 ng mga macrophage. Ang pinakamahalagang miyembro ng pamilyang ito ay p65 at p50, na magkakasamang bumubuo ng p65/p50 heterodimer, na sa mga macrophage ay nagpapagana ng maraming gene na nauugnay sa talamak na nagpapasiklab na tugon, tulad ng TNF, maraming interleukin, chemokines at cytokine. Ang pagpapahayag ng mga gene na ito ay umaakit ng higit pa at higit pang mga immune cell, na "i-highlight" ang lugar ng pamamaga para sa kanila. Kasabay nito, ang isa pang homodimer ng pamilyang NF-kB - p50/p50 - ay may kabaligtaran na aktibidad: sa pamamagitan ng pagbubuklod sa parehong mga tagataguyod, hinaharangan nito ang kanilang pagpapahayag, binabawasan ang antas ng pamamaga.
Ang parehong mga aktibidad ng NF-kB transcription factor ay napakahalaga, ngunit ang balanse sa pagitan ng mga ito ay mas mahalaga. Ipinakita na ang mga tumor ay partikular na naglalabas ng mga sangkap na nakakagambala sa p65 protein synthesis sa macrophage at pinasisigla ang akumulasyon ng p50/p50 inhibitory complex. Sa ganitong paraan (bilang karagdagan sa iba pa), ang tumor ay nagiging agresibong M1-macrophages sa hindi sinasadyang mga kasabwat ng sarili nitong pag-unlad: M2-type macrophage, na nakikita ang tumor bilang isang nasirang lugar ng tissue, i-on ang programa ng pagpapanumbalik, ngunit ang mga salik ng paglago na kanilang inilalabas ay nagdaragdag lamang ng mga mapagkukunan para sa paglaki ng tumor. Nakumpleto nito ang cycle - ang lumalaking tumor ay umaakit ng mga bagong macrophage, na na-reprogram at pinasisigla ang paglaki nito sa halip na pagkasira.
Ang muling pag-activate ng immune response ay isang kasalukuyang direksyon sa anticancer therapy
Kaya, sa agarang kapaligiran ng mga tumor mayroong isang kumplikadong halo ng mga molekula, parehong nagpapagana at nagpipigil sa tugon ng immune. Ang mga prospect para sa pag-unlad ng isang tumor (at samakatuwid ang mga prospect para sa kaligtasan ng buhay ng organismo) ay nakasalalay sa balanse ng mga sangkap ng "cocktail" na ito. Kung ang mga immunoactivator ay nangingibabaw, nangangahulugan ito na ang tumor ay hindi nakayanan ang gawain at masisira o ang paglaki nito ay lubos na mapipigilan. Kung nangingibabaw ang mga immunosuppressive molecule, nangangahulugan ito na nakuha ng tumor ang susi at magsisimulang umunlad nang mabilis. Sa pamamagitan ng pag-unawa sa mga mekanismo na nagpapahintulot sa mga tumor na sugpuin ang ating immune system, maaari tayong bumuo ng mga countermeasure at ilipat ang balanse patungo sa pag-aalis ng mga tumor.
Ipinakikita ng mga eksperimento na ang "reprogramming" ng mga macrophage (at iba pang mga selula ng immune system) ay nababaligtad. Samakatuwid, ang isa sa mga promising na lugar ng onco-immunology ngayon ay ang ideya ng "reaktibo" ang sariling mga selula ng immune system ng pasyente upang mapahusay ang pagiging epektibo ng iba pang mga pamamaraan ng paggamot. Para sa ilang uri ng mga tumor (halimbawa, mga melanoma) nagbibigay-daan ito sa pagkamit ng mga kahanga-hangang resulta. Ang isa pang halimbawa na natuklasan ng grupo ni Medzhitov ay ang karaniwang lactate, isang molekula na nagagawa kapag may kakulangan ng oxygen sa mabilis na lumalagong mga tumor dahil sa epekto ng Warburg. Ang simpleng molekula na ito ay nagpapasigla sa reprogramming ng mga macrophage, na nagiging sanhi ng mga ito upang suportahan ang paglaki ng tumor. Ang lactate ay dinadala sa mga macrophage sa pamamagitan ng mga channel ng lamad, at ang potensyal na therapy ay upang harangan ang mga channel na ito.
Magandang hapon, mahal na mga mambabasa!
Huling beses kong sinabi sa iyo ang tungkol sa isang napaka mahalagang pangkat mga selula ng dugo - na siyang tunay na mga mandirigma sa harap immune defense. Ngunit hindi lamang sila ang mga kalahok sa mga operasyon upang hulihin at sirain ang "mga ahente ng kaaway" sa ating katawan. May mga katulong sila. At ngayon gusto kong ipagpatuloy ang aking kwento at pag-aaral mga function
leukocytes - agranulocytes.
Kasama rin sa grupong ito ang mga lymphocytes, ang cytoplasm na walang granularity.
Monocyte ay ang pinakamalaking kinatawan ng mga leukocytes. Ang diameter ng cell nito ay 10 - 15 microns, ang cytoplasm ay puno ng isang malaking nucleus na hugis bean. Mayroong kakaunti sa kanila sa dugo, 2-6% lamang. Ngunit sa utak ng buto sila ay nabuo sa maraming dami at mature sa parehong microcolonies bilang neutrophils. Ngunit kapag sila ay pumasok sa dugo, ang kanilang mga landas ay naghihiwalay. Ang mga neutrophil ay naglalakbay sa mga daluyan ng dugo at palaging nasa kahandaan No. At ang mga monocyte ay mabilis na kumalat sa buong mga organo at doon ay nagiging macrophage. Kalahati sa kanila ay napupunta sa atay, at ang natitira ay ipinamamahagi sa pali, bituka, baga, atbp.
Mga macrophage– ang mga ito ay laging nakaupo, sa wakas ay matured. Tulad ng neutrophils, sila ay may kakayahang phagocytosis, ngunit, bilang karagdagan, mayroon silang sariling saklaw ng impluwensya at iba pang mga tiyak na gawain. Sa ilalim ng mikroskopyo, ang isang macrophage ay isang napaka-nakikitang cell na may mga kahanga-hangang sukat na hanggang 40 - 50 microns ang lapad. Ito ay isang tunay na pabrika ng mobile para sa synthesis ng mga espesyal na protina para sa sarili nitong mga pangangailangan at para sa mga kalapit na selula. Lumalabas na ang isang macrophage ay maaaring mag-synthesize at mag-secrete ng hanggang 80 bawat araw! iba-iba mga kemikal na compound. Maaari mong itanong: anong mga aktibong sangkap ang inilalabas ng mga macrophage? Depende ito sa kung saan nakatira ang mga macrophage at kung anong mga function ang ginagawa nila.
Mga function ng leukocytes:
Magsimula tayo sa bone marrow. Mayroong dalawang uri ng macrophage na kasangkot sa proseso ng pag-renew tissue ng buto– osteoclast at osteoblast. Ang mga osteoclast ay patuloy na umiikot sa tissue ng buto, naghahanap ng mga lumang selula at sinisira ang mga ito, nag-iiwan ng libreng espasyo para sa hinaharap na bone marrow, at ang mga osteoblast ay bumubuo ng bagong tissue. Ginagawa ng mga macrophage ang gawaing ito sa pamamagitan ng pag-synthesize at pagtatago ng mga espesyal na nagpapasiglang protina, enzymes at hormones. Halimbawa, upang sirain ang buto ay nag-synthesize sila ng collagenase at phosphatase, at upang palaguin ang mga pulang selula ng dugo - erythropoietin.
Mayroon ding mga "nurse" cells at "nurse" cells na nagsisiguro ng mabilis na pagpaparami at normal na pagkahinog ng mga selula ng dugo sa bone marrow. Ang hematopoiesis sa mga buto ay nangyayari sa mga isla - sa gitna ng naturang kolonya mayroong isang macrophage, at ang mga pulang selula ay masikip sa paligid. ng iba't ibang edad. Ang pagsasagawa ng function ng isang nursing mother, ang macrophage ay nagbibigay ng mga lumalagong selula na may nutrisyon - amino acids, carbohydrates, fatty acids.
Sila ay gumaganap ng isang espesyal na papel sa atay. Doon sila ay tinatawag na mga selulang Kupffer. Aktibong nagtatrabaho sa atay, ang mga macrophage ay sumisipsip ng iba't ibang mga nakakapinsalang sangkap at mga particle na nagmumula sa bituka. Kasama ang mga selula ng atay, nakikilahok sila sa pagproseso ng mga fatty acid, kolesterol at lipid. Kaya naman, hindi nila inaasahan na kasangkot sila sa pagbuo mga plake ng kolesterol sa mga dingding ng mga daluyan ng dugo at ang paglitaw ng atherosclerosis.
Hindi pa ganap na malinaw kung saan nagsisimula ang proseso ng atherosclerotic. Marahil ang isang maling reaksyon sa "kanilang" lipoprotein sa dugo ay na-trigger dito, at ang mga macrophage, tulad ng mapagbantay na mga immune cell, ay nagsisimulang makuha ang mga ito. Lumalabas na ang katakawan ng mga macrophage ay parehong positibo at negatibong panig. Ang pagkuha at pagsira ng mga mikrobyo ay, siyempre, isang magandang bagay. Ngunit ang labis na pagsipsip ng mga mataba na sangkap ng macrophage ay masama at malamang na humahantong sa isang patolohiya na mapanganib sa kalusugan at buhay ng tao.
Ngunit mahirap para sa mga macrophage na paghiwalayin kung ano ang mabuti at kung ano ang masama, kaya ang aming gawain ay upang mapagaan ang kapalaran ng mga macrophage at pangalagaan ang aming sariling kalusugan at kalusugan ng atay: subaybayan ang nutrisyon, bawasan ang pagkonsumo ng mga pagkaing naglalaman ng malalaking dami ng taba at kolesterol, at nag-aalis ng mga lason dalawang beses sa isang taon.
Ngayon pag-usapan natin macrophage, nagtatrabaho sa baga.
Nilanghap ng hangin at dugo mga daluyan ng baga pinaghihiwalay ng manipis na hangganan. Naiintindihan mo ba kung gaano kahalaga ang pagtiyak ng sterility sa ilalim ng mga kundisyong ito? mga daanan ng hangin! Tama, dito ginagawa din ang function na ito ng mga macrophage na gumagala sa connective tissue ng baga.
Lagi silang napupuno ng mga labi ng mga patay mga selula ng baga at mikrobyo na nalalanghap mula sa nakapaligid na hangin. Ang mga macrophage ng baga ay dumami kaagad sa lugar ng kanilang aktibidad, at ang kanilang bilang ay tumataas nang husto kapag malalang sakit respiratory tract.
Pansin sa mga naninigarilyo! Mga particle ng alikabok at mga resinous na sangkap usok ng tabako malubhang nakakairita sa itaas na respiratory tract
mga landas, makapinsala sa mga mucous cell ng bronchi at alveoli. Ang mga pulmonary macrophage, siyempre, ay kumukuha at neutralisahin ang mga nakakapinsalang ito mga produktong kemikal. Sa mga naninigarilyo, ang aktibidad, bilang at kahit na laki ng mga macrophage ay tumataas nang husto. Ngunit pagkatapos ng 15-20 taon, ang limitasyon ng kanilang pagiging maaasahan ay ubos na. Ang maselang cellular barrier na naghihiwalay sa hangin at dugo ay nasira, ang impeksyon ay pumutok sa kalaliman tissue sa baga at nagsisimula ang pamamaga. Ang mga macrophage ay hindi na ganap na gumagana bilang mga microbial filter at nagbibigay-daan sa mga granulocytes. Kaya, ang pangmatagalang paninigarilyo ay humahantong sa talamak na brongkitis at pagbaba sa respiratory surface ng baga. Ang sobrang aktibong macrophage ay sumisira sa nababanat na mga hibla ng tissue ng baga, na humahantong sa kahirapan sa paghinga at hypoxia.
Ang pinakamalungkot na bagay ay kapag sila ay pagod na, ang mga macrophage ay tumitigil sa pagsasagawa ng napakahalagang mga pag-andar - ang kakayahang labanan ang mga malignant na selula. kaya lang talamak na hepatitis ay puno ng pag-unlad ng mga tumor sa atay, at talamak na pulmonya- kanser sa baga.
Mga macrophage pali.
Sa pali, ang mga macrophage ay gumaganap ng function ng "killers", pagsira sa pagtanda ng mga pulang selula ng dugo. Sa mga lamad ng mga pulang selula ng dugo, ang mga mapanlinlang na protina ay nakalantad, na isang senyales para sa pag-aalis. Sa pamamagitan ng paraan, ang pagkasira ng mga lumang pulang selula ng dugo ay nangyayari kapwa sa atay at sa utak ng buto mismo - saanman mayroong mga macrophage. Sa pali ang prosesong ito ay pinaka-halata.
Kaya, ang mga macrophage ay mahusay na manggagawa at ang pinakamahalagang kaayusan ng ating katawan, na gumaganap ng ilang mahahalagang tungkulin nang sabay-sabay:
- pakikilahok sa phagocytosis,
- preserbasyon at pag-recycle ng mahalaga sustansya para sa pangangailangan ng katawan,
- paghihiwalay ng ilang dosenang protina at iba pang biological aktibong sangkap, kinokontrol ang paglaki ng mga selula ng dugo at iba pang mga tisyu.
Well, alam namin mga function ng leukocytes - monocytes at macrophage.
At muli ay walang oras na natitira para sa mga lymphocytes. Pag-uusapan natin sila, ang pinakamaliit na tagapagtanggol ng ating katawan, sa susunod.
Pansamantala, palakasin natin ang ating immune system sa pamamagitan ng pakikinig sa healing music ng Mozart - Symphony of the Heart:
Hiling ko sa iyo mabuting kalusugan at kaunlaran!