Pojęcie „makrofag” pochodzi z greki i stanowi połączenie dwóch słów: makrós (duży) i phageín (jeść). W wolnym tłumaczeniu oznacza to „wielkiego zjadacza”, dlatego makrofagi nazywane bywają komórkami żernymi. Są one nieocenione ze względu na pełnione funkcje – biorą udział m.in. w odpowiedzi immunologicznej organizmu, a także stanowią jeden z elementów tkanki łącznej. Widać więc wyraźnie, że rola makrofagów jest nierozerwalnie związana z prawidłowym funkcjonowaniem organizmu.

Co to są makrofagi?

Makrofagi wywodzą się z komórek produkowanych w szpiku kostnym, a dokładniej z monocytów, które pochodzą z kolei z tzw. krwiotwórczych komórek macierzystych. Proces powstawania makrofagów jest więc dość złożony. W czerwonym szpiku kostnym, który u osób dorosłych wypełnia kości płaskie (np. miednicę, łopatki, kości czaszki czy mostek), znajdują się tzw. macierzyste komórki progenitorowe (CFU-M), które podlegają procesom rozmnażania, różnicowania i dojrzewania. Pod ich wpływem przechodzą przez kilka etapów i stają się kolejno monoblastami, promonocytami i monocytami.

Dojrzałe monocyty opuszczają szpik kostny i przedostają się do krążącej krwi. W chwili opuszczenia krwiobiegu następuje dalsze różnicowanie, na mocy którego powstają dwie populacje. Jedna z nich to właśnie makrofagi.

Co powinniśmy jeść, żeby wzmocnić odporność organizmu? Odpowiedź na filmie:

Makrofagi i ich formy

Makrofagi dzielą się na dwie podstawowe populacje: makrofagi osiadłe, znajdujące się w tkankach, oraz makrofagi wędrujące. Ich wygląd uwarunkowany jest w dużej mierze przynależnością do jednej z grup.

Makrofagi wędrujące wyróżniają się znacznym polimorfizmem, czyli wielopostaciowością. Mają zmienny kształt oraz krótkie i tępe wypustki. W porównaniu z makrofagami osiadłymi charakteryzują się większymi rozmiarami. Mają też zdolność tworzenia komórek wielojądrzastych. Makrofagi osiadłe (inaczej spoczynkowe) również są polimorficzne. Ponadto, wyróżniają się nieznaczną ruchliwością oraz długimi i wąskimi wypustkami.

Makrofagi tkankowe występują w wielu różnych formach morfotycznych. Wśród nich warto wymienić m.in.:

• makrofagi płucne, inaczej pęcherzykowe, stanowią ważny element mechanizmów obronnych zachodzących w płucach. Makrofagi płucne odpowiadają m.in. za proces fagocytozy oraz trawienia bakterii, a także innych obcych cząsteczek, np. dymu czy pyłu;
• makrofagi w tkance kostnej – tzw. osteoklasty, które mają wpływ na proces kształtowania się kości, a także ich zrost po urazach lub chorobach;
• makrofagi w wątrobie – tzw. komórki Browicza-Kupffera, biorące udział m.in. w mechanizmach odpornościowych;
• makrofagi ośrodkowego układu nerwowego – tzw. mikroglej, biorący udział w odpowiedzi immunologicznej organizmu.

Oprócz tego istnieją także makrofagi jam surowiczych (w jamie otrzewnej), makrofagi zatokowe (w śledzionie i węzłach chłonnych) i makrofagi sercowe. Należy jednak pamiętać, że tego typu komórki żerne można znaleźć we wszystkich narządach człowieka.

Funkcje makrofagów

Makrofagi odgrywają istotną rolę w organizmie. Ich główną funkcją jest zdolność do przeprowadzania fagocytozy. Proces ten oznacza umiejętność pochłaniania oraz niszczenia bakterii i obumarłych tkanek, a także obcych substancji i komórek nowotworowych. To skuteczny sposób obrony przed patogenami.

Makrofagi pełnią więc kluczową funkcję w prawidłowym działaniu układu odpornościowego człowieka – biorą udział w rozpoczynaniu mechanizmów obronnych organizmu, takich jak reakcje przeciwwirusowe, przeciwbakteryjne, przeciwpasożytnicze czy przeciwgrzybicze. Oprócz tego odpowiadają za usuwanie uszkodzonych komórek i tkanek, a także inicjują proces ich naprawy. Należy przy tym podkreślić, że makrofagi związane są zarówno z odpornością swoistą (nabytą), jak i nieswoistą (wrodzoną).

Makrofagi wpływają także na stymulację lub zahamowanie działania limfocytów oraz uwalnianie czynników prozapalnych (np. cytokin, chemokin), których zadaniem jest rozpoczęcie i regulacja procesów zapalnych.

Co mogą oznaczać makrofagi w wynikach badań?

Obecność makrofagów może zostać wykryta w różnych badaniach. Często związane jest to z toczącym się w organizmie procesem zapalnym. Przykładowo: makrofagi w moczu świadczą zazwyczaj o zachodzącej fagocytozie bakterii, wirusów lub grzybów. Z kolei makrofagi w tarczycy wykryte podczas biopsji mogą wskazywać na podłoże zapalne choroby gruczołu tarczowego.

Czym jest zespół aktywacji makrofaga?

Czasami w organizmie jest zbyt wiele makrofagów. Powoduje to błędne działanie komórek – gromadzą się one wokół narządów i uwalniają dużo prozapalnych cytokin. Prowadzi to do groźnej choroby znanej jako zespół aktywacji makrofaga. W jej przebiegu niszczone są zdrowe komórki krwi, co powoduje niedokrwistość, spadek poziomu leukocytów, obniżenie poziomu płytek krwi oraz zaburzenia krzepnięcia. Jeżeli zostanie rozpoznany zespół aktywacji makrofaga, konieczne jest wdrożenie leczenia.

Bibliografia:

1. Tadeusz Cichocki, Jan A. Litwin, Jadwiga Mirecka: Kompendium Histologii. Podręcznik dla studentów nauk medycznych i przyrodniczych. Kraków: Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, 2002.

2. Jakub Gołąb, Marek Jakóbisiak: Mechanizmy rozpoznawania drobnoustrojów. W: Jakub Gołąb, Marek Jakóbisiak, Witold Lasek, Tomasz Stokłosa: Immunologia. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2009.