Características de macrófagos, formação, tipos, funções

O Macrófagos São células fagocíticas dedicadas que pertencem a um dos muitos tipos de células presentes nos tecidos conjuntivos. Eles existem como células móveis e fixas e são efetores importantes no sistema imunológico.

Eles pertencem ao sistema fagocítico mononuclear, que inclui, além de macrófagos, monócitos, promocitos e suas células precursoras. A principal função das células pertencentes a este sistema é "limpar" o sangue, a linfa e outros tecidos por ingestão ou fagocitose de diferentes partículas.

Macrófagos fagocipando uma célula fúngica patogênica (fonte: Carolina Coelho [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)] via Wikimedia Commons)

Os macrófagos derivam da medula óssea, são distribuídos por todo o corpo e têm formas e características diferentes, que geralmente dependem do tecido onde estão, sobre seu grau de diferenciação e a idade ou o momento da vida do organismo em que estudam.

Eles são das células mais plásticas do sistema hematopoiético, pois são encontradas em todos os tecidos do corpo e têm funções diferentes: participam dos processos de desenvolvimento, na manutenção da homeostase do corpo, no reparo de tecidos e no sistema imunológico.

Uma de suas principais funções está intimamente associada à defesa imunológica do corpo, uma vez que sua atividade fagocítica é regulada pelos componentes do sistema de complemento e imunoglobulinas (ambos os componentes do sistema de resposta imune).

Eles foram descobertos há mais de um século, mas foram definidos como células "ancestrais" na filogênese dos metazoos. Durante sua descoberta, não apenas sua capacidade fagocítica foi destacada, mas sua capacidade de distinguir entre si e o estranho, que nasceu no conceito de imunidade inata.

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Descoberta

As primeiras células fagocíticas foram descritas de um estudo realizado com sapos em 1883 pelo zoológico russo Elie Metchnikoff, que não apenas descreveu sua função na defesa contra agentes estranhos, mas também a capacidade dessas células de eliminar células moribundas ou senescentes no hospedeiro e identificar a coisa estranha.

Metchnikoff foi um excelente pesquisador, catalogado como pai da imunologia moderna, que fez importantes contribuições para o desenvolvimento da imunologia como uma nova disciplina. Suas descobertas também estabeleceram uma relação de homologia entre o sistema imunológico de invertebrados e o de mamíferos.

Com sua descrição de fagócitos e processos fagocíticos, esse pesquisador, concedeu um Prêmio Nobel por mais de cem anos (em 1908), descobriu um dos mecanismos mais intrigantes de imunidade inata.

Seus experimentos consistiam em "desafiadores" ou "irritantes" com larvas de espinhos de uma espécie de estrela do mar para estimular suas células imunológicas e estudar sua reação à invasão desses agentes estranhos. Com isso, ele observou a aparência de células com características especiais que "comeram" essas estruturas.

Ele cunhou o termo "fagócitos" (do "pagamento" grego "- devorar e" cyitos "- célula) para as células que ele observou, e para o processo realizado" fagocitose ", mas a relevância dessa descoberta não se tornou evidente até alguns até alguns anos depois, com as descobertas de Paul Ehrlich relacionadas à imunidade e anticorpos humorais.

Caracteristicas

As células do tipo macrófagos compartilham muitas características em diferentes organismos multicelulares, onde podem ser encontrados. Eles são transportados de seus locais de produção para as diferentes partes do corpo, de maneiras diferentes, dependendo da existência de um sistema sanguíneo ou não.

As características mais distintas dos macrófagos incluem sua capacidade fagocítica, a mobilidade que muitos deles e sua capacidade biossintética têm, que é acompanhada por uma grande diversidade de padrões de expressão genética.

Em seu estado ativo, eles são células extremamente dinâmicas, com intenso tráfego membranal. Eles ocorrem em vários processos de fusão e fissão de membrana, associados à endocitose e fagocitose.

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Essas células especializadas podem ser classificadas como "longevas", já que longos períodos de tempo nos tecidos periféricos do corpo estão aparentemente vivos. Além disso, eles são continuamente substituídos pela diferenciação de suas células progenitoras da medula óssea, que podem deixar a circulação e entrar nos diferentes tecidos conjuntivos.

Como são células móveis, alguns macrófagos têm replicadas em sua membrana plasmática. Quando eles estão se preparando para fagócitos grandes partículas, eles podem se fundir com outras células para formar o que alguns autores chamam de "célula gigante do corpo estranho", um macrófago gigante multinuclerado.

Quando são observados nos tecidos daqueles que fazem parte, essas células são organizadas em padrões definidos, onde cada célula ocupa seu próprio território, algo como um "tecido dentro de outro lenço".

Treinamento

O sistema fagocítico mononuclear é uma linhagem hematopoiética que deriva de células progenitoras da medula óssea. Os pais comprometidos diferem de formar monócitos de sangue, que viajam pela torrente e entram nos tecidos para se tornarem macrófagos residentes.

A formação do sistema fagocítico mononuclear começa com as células mais "imaturas", os promocitos, que são as células replicativas que dão origem aos monócitos. Estes últimos são aqueles que deixam a medula óssea e atingem a torrente de sangue, onde, nas próximas 8 horas, crescem e diferem em monócitos maduros.

Em lugares onde os monócitos maduros encontram condições "favoráveis" para a fagocitose, eles diferem no que é conhecido como macrófagos residentes, pois não são livres em circulação. É quando eles estão equipados com todo o dispositivo apropriado para a digestão das partículas ser fagócitos.

A diferenciação implica várias mudanças: crescimento do corpo celular (pelo menos 5 vezes o tamanho do monócito original), aumento do número e complexidade das organelas internas, aquisição de capacidade fagocítica (acumulação de enzimas hidrolíticas) e secreção de fatores solúveis.

Essas células são distribuídas em todas as regiões do corpo. Alguns têm preferências especiais devido a certos tecidos (fixos), enquanto outros mantêm sua capacidade de deslocamento (ameboia) e são livres ou passeando.

Histologia

Os macrófagos têm uma morfologia extremamente variável devido, em grande parte, à sua condição móvel, uma vez que são capazes de se mover entre e através de diferentes tecidos. Eles têm formas irregulares, são achatadas e geralmente mostram processos de pseudopoding para mover.

O corpo celular de macrófagos pode medir até 30μm de diâmetro; E em seu citoplasma, um único núcleo é observado irregularmente, com uma ou duas fendas proeminentes que moldam a forma de rim e uma região densa formada por heterocromatina.

Eles têm vários vacúolos que fornecem enzimas e espaços adequados para partículas de fagócitos, como microorganismos ou restos celulares. Além disso, eles têm uma variedade de lisossomas, "fagos", corpos multivosiculares e corpos residuais; É por isso que, à luz do microscópio, diz -se que eles têm um citoplasma "granular".

Desde que para exercer sua função, eles precisam da síntese de um grande número de enzimas hidrolíticas, essas células têm um retículo endoplasmático altamente desenvolvido, bem como um complexo de Golgi proeminente para exercer as funções de transporte vesicular dessas enzimas.

Um histiócito (macrófago) fagocitiza células sanguíneas (hematofagocitose) (Fonte: Koenjo [domínio público] via Wikimedia Commons)

Os macrófagos têm arranjos corticais de microfilamentos de actina que são característicos para esse tipo de células; Numerosos microtúbulos e filamentos intermediários também são observados para o seu deslocamento amebóide e durante os processos fagocíticos.

Como são células fagocíticas, é possível distingui -las injetando corantes especiais (Tripano Blue, Lithium carmino ou tinta indiana), uma vez que essas manchas são fagocitadas e armazenadas no citoplasma na forma de grânulos.

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Pessoal

No corpo humano, os macrófagos são distinguidos de acordo com sua localização e função. Dessa forma, macrófagos intestinais, alveolares (nos pulmões), histiócitos (em tecidos conjuntivos), células Kupffer (no fígado), células mesangiais (no rim), células microgliais (no cérebro) e os asteoclastos (no rim) osso).

Macrófagos intestinais

Esse tipo de macrófago representa uma das populações de macrófagos mais abundantes do corpo e representam a primeira linha de defesa (sistema imunológico inato). Eles são encontrados na lâmina subepitelial.

Eles são responsáveis ​​por regular as respostas inflamatórias contra bactérias e contra diferentes antígenos que podem exceder a barreira epitelial. Além disso, eles protegem a mucosa contra patógenos perigosos e "purificam" o sistema de células mortas e outros resíduos estrangeiros.

Os macrófagos intestinais têm mecanismos especiais que os tornam capazes de distinguir entre os microorganismos não patogênicos e perigosos invades.

Macrófagos alveolares

São macrófagos especializados que residem em alvéolos pulmonares, compartimentos com grandes flutuações ambientais, principalmente relacionadas à pressão parcial de oxigênio. Eles são uma das poucas populações celulares encontradas nesses espaços, além de alguns linfócitos.

Além de outros macrófagos, eles têm funções importantes na "limpeza" de células apoptóticas e outras células. Eles também estão envolvidos na purificação de partículas poluentes que entram no trato respiratório e também participam de diferentes processos imunológicos.

Histiócitos

O termo "histiócito" é comumente usado para designar todas as células com características e tipos de macrófagos de tipo encontrados em tecidos conjuntivos.

Ou seja, refere -se a células diferenciadas que provêm de linhagens de monócitos/macrófagos, incluindo macrófagos sinusoidais do baço, macrófagos alveolares nos pulmões e células de Kupffer no fígado.

Como os outros tipos de macrófagos, os histiócitos defendem o corpo de microorganismos invasores e partículas orgânicas ou inorgânicas indesejadas, e também participam da apresentação de antígenos aos linfócitos T como iniciação da resposta imune.

Células Kupffer

Eles são um tipo de célula hepática classificada dentro do grupo de macrófagos residentes e relacionados a células de revestimento sinusoidais, o que nada mais é do que uma camada de células que cobre os sinusóides, grandes espaços vasculares localizados entre as placas de hepatócitos que inventar os lobulilos do fígado.

Se uma micrografia eletrônica dessas células for observada, várias projeções citoplasmáticas poderão ser vistas, muitas mitocôndrias, um retículo endoplasmático reduzido, um pequeno complexo de Golgi e muitos lisossomos e endossomers.

Essas são células de "lixões migratórias", pois não têm conexões intercelulares com suas células vizinhas.

Células mesangiais

As células mesangiais são células residentes em glomérulos renais, que são os locais deste órgão onde o sangue é filtrado e a urina é sintetizada. Entre suas principais funções incluem a regulação do fluxo sanguíneo e da fagocitose e estão envolvidos em diferentes patologias renais.

Eles têm características do músculo liso modificado, pois têm contratilidade inerente e são capazes de produzir citocinas e macromoléculas endocitais, como complexos imunológicos.

Células microgliais

Eles representam 20% das células no sistema nervoso central e são relacionados morfológicos, imunofenotípicos e funcionalmente com células de linhagem de monócitos/macrófagos.

Eles são ativados em resposta a uma ampla variedade de condições ou feridas cerebrais e são responsáveis ​​pela defesa contra os microorganismos invasores.

Osteoclastos

Osteoclastos são células pertencentes ao tecido ósseo responsáveis ​​por um processo conhecido como "reabsorção óssea", fundamental para a homeostase deste tecido conjuntivo, durante e após a osteogênese.

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Suas funções estão relacionadas à sua capacidade de "hidrolisar" células apoptóticas ou senescentes que compõem o tecido ósseo por secreção de enzimas lisossômicas e outros íons que participam do processo.

Funções

Os macrófagos são células com grande plasticidade especializadas na fagocitose de substâncias estranhas e microorganismos invasores, células danificadas, antigas ou senescentes e resíduos de células, entre outros. Também foi demonstrado que eles estão envolvidos na pinocitose.

Certos tipos de macrófagos têm funções fagocíticas "especializadas", como a fagocitose de bactérias que ocorre após o reconhecimento de resíduos especiais de carboidratos em paredes celulares bacterianas por meio de receptores na superfície do macrófago conhecido como C3.

Além das funções “Sentinel” e “Limpeza”, os macrófagos residentes são capazes de iniciar respostas inflamatórias agudas e mudanças vasculares por meio de sua associação com a microvulatura.

Durante essas respostas inflamatórias, os macrófagos são ativados por fatores secretados por linfócitos, o que os ajuda a aumentar sua capacidade fagocítica, graças a um tipo de metamorfose por meios dos quais adquirem microvings e lamelipodos (extensões membranares).

Alguns tipos de macrófagos antígenos fagocititas e os apresentam a linfócitos, para que tenham um envolvimento direto em cachoeiras de resposta imunológica. Além disso, eles secretam fatores especiais que estimulam a divisão dos linfócitos T, a diferenciação de linfócitos B, etc.

Os macrófagos alveolares são o melhor exemplo para funções "não fagocíticas" de macrófagos, pois podem endocitar fuligem, amianto, poluentes gasosos industriais, fumaça de cigarro e até fibras de algodão.

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