Macrofagele formează o parte importantă a sistemului imunitar. Dar cum anume distruge un macrofag un agent patogen? Și odată ce un macrofag ingerează o bacterie, ce se întâmplă cu celula străină? Citiți mai departe pentru răspunsuri la aceasta și multe altele.
Ce este un macrofag?
Macrofagele sunt un tip de globule albe. Acestea sunt celule mari, specializate, care ajută la eliminarea substanțelor străine, microorganismelor și a altor tipuri de organisme dăunătoare, prin ingerarea lor și inițierea unui răspuns imun. Sunt importante pentru a ne proteja de infecții și au un diametru de aproximativ 21 de micrometri (0,021 mm) – ceea ce este destul de mare pentru o celulă.
Unde are loc formarea macrofagelor?
La fel ca în cazul altor globule albe, macrofagele se formează în măduva osoasă. Acesta este țesutul moale și spongios, care se găsește în centrul majorității oaselor.
Macrofagele își încep viața sub formă de monocite, care, odată mature, există în sânge doar timp de trei până la opt ore. Totuși, odată ce se deplasează în țesuturi, se pot maturiza fie în celule macrofage, fie în celule dendritice.
Celulele dendritice acționează ca un sistem de avertizare timpurie în organism. Acestea reprezintă o celulă prezentatoare de antigen (APC) și ajută la stimularea răspunsurilor imune prin evidențierea prezenței antigenelor la alte celule din sistemul imunitar. Antigenele sunt substanțe (molecule) străine organismului, care stimulează un răspuns imun.
În timpul dezvoltării, celulele dendritice dezvoltă proiecții ramificate lungi, sau „dendrite”, făcându-le să arate „ca un copac”.
Cum distruge un macrofag un agent patogen?
Mai jos este o diagramă etichetată, care ilustrează modul în care un macrofag distruge un agent patogen – în acest caz, bacteriile, care sunt afișate cu galben:
Pasul 1: Macrofagul identifică un corp străin și inițiază un răspuns imun, îndreptându-se către bacterii.
Pasul 2: Macrofagul începe să ingereze bacteriile, demarând procesul de fagocitoză. Cuvântul derivă din cuvintele grecești phago, care înseamnă „devora” sau „mânca” și cyte, sufixul în biologie care semnifică „celulă”. Împreună, fagocitul se traduce prin „devorarea celulelor”.
Viteza cu care o particulă este „devorată” depinde de dimensiunea acesteia. Particulele mici, cum ar fi bacteriile, sunt ingerate aproape instantaneu, în timp ce particulele mai mari, cum ar fi celulele tisulare sau aglomerările de bacterii, durează mai mult.
Pasul 3: În jurul bacteriei se formează o structură membranoasă, asemănătoare cu o veziculă, blocând-o în macrofag. Această veziculă se numește fagozom.
Pasul 4: Un lizozom legat de membrană care conține enzime digestive fuzionează cu fagozomul, iar enzimele fagocitare (catalizatori biologici) sunt secretate în vacuolă.
Pasul 5: Bacteriile ingerate sunt distruse și digerate de enzime, pe măsură ce se amestecă împreună în vacuolă. Cu toate acestea, există anumite tipuri de bacterii, precum Mycobacterium tuberculosis, care au devenit rezistente la aceste metode de digestie.
Pasul 6: Se formează un corp rezidual care conține rămășițele nedigerate ale bacteriilor, iar materialul rezidual este evacuat. Macrofagul scapă de acest material rezidual printr-un proces numit exocitoză. Acest proces necesită energie și este important pentru reconstrucția membranei celulare.
Macrofagele pot digera peste 100 de bacterii înainte ca acestea să moară din cauza propriilor lor compuși digestivi.
Ce alte scopuri mai au macrofagele?
Pe lângă bacterii, viruși și alți agenți patogeni, macrofagele mănâncă și grăsimi – ceea ce este o problemă pentru persoanele cu ateroscleroză. Acesta este momentul în care există o acumulare de grăsimi, colesterol și alte substanțe în artere, numite „plăci”. Aceste plăci determină îngustarea și întărirea arterelor.
Pe măsură ce consumă excesul de grăsime din pereții arterelor, macrofagele pline de grăsime devin spumoase. Acest lucru încurajează inflamația în artere și, uneori, chiar descompune depozitele de placă, eliberând cheaguri care pot provoca atac de cord, accident vascular cerebral sau embolii în altă parte a corpului.
De asemenea, macrofagele au un rol în ritmul circadian al corpului sau „ceasul corporal”. Când oamenii de știință au studiat macrofagele la șoareci, au descoperit că o deficiență a proteinei BMAL1, care controlează ciclul de 24 de ore al macrofagelor, a fost asociată cu niveluri crescute de inflamație.
