Cosa sono i macrofagi?

I macrofagi sono cellule del sistema immunitario che sono vitali per lo sviluppo di meccanismi di difesa non specifici che forniscono la prima linea di difesa contro i patogeni. Queste grandi cellule immunitarie sono presenti in quasi tutti i tessuti e rimuovono attivamente cellule morte, danneggiate, batteri, cellule cancerose e detriti cellulari dall'organismo. Il processo attraverso il quale i macrofagi inghiottono e digeriscono cellule e agenti patogeni si chiama fagocitosi. I macrofagi aiutano anche l'immunità cellulare mediata o adattiva catturando e presentando informazioni sugli antigeni estranei alle cellule immunitarie chiamate linfociti. Ciò consente al sistema immunitario di proteggere meglio dagli attacchi futuri degli stessi invasori. Inoltre, i macrofagi sono coinvolti in altre preziose funzioni del corpo tra cui produzione di ormoni, omeostasi, regolazione immunitaria e guarigione delle ferite.

Fagocitosi macrofagica

La fagocitosi consente ai macrofagi di sbarazzarsi di sostanze nocive o indesiderate nel corpo. La fagocitosi è una forma di endocitosi in cui la materia viene inghiottita e distrutta da una cellula. Questo processo viene avviato quando un macrofago viene attirato da una sostanza estranea dalla presenza di anticorpi. Gli anticorpi sono proteine prodotte dai linfociti che si legano a una sostanza estranea (antigene), tagliandola per distruzione. Una volta rilevato l'antigene, un macrofago emette proiezioni che circondano e avvolgono l'antigene (batteri, cellule morte, ecc.) Che lo racchiude in una vescicola. La vescicola interiorizzata contenente l'antigene è chiamata fagosoma. I lisosomi all'interno dei macrofagi si fondono con il phagosome formando un fagolisosoma. I lisosomi sono sacche membranose di enzimi idrolitici formati dal complesso del Golgi in grado di digerire il materiale organico. Il contenuto di enzimi dei lisosomi viene rilasciato nel fagolisosoma e la sostanza estranea viene rapidamente degradata. Il materiale degradato viene quindi espulso dal macrofago.

Sviluppo dei macrofagi

I macrofagi si sviluppano da globuli bianchi chiamati monociti. I monociti sono il più grande tipo di globuli bianchi. Hanno un grande nucleo singolo che è spesso a forma di rene. I monociti sono prodotti nel midollo osseo e circolano nel sangue da uno a tre giorni. Queste cellule escono dai vasi sanguigni passando attraverso l'endotelio dei vasi sanguigni per entrare nei tessuti. Una volta raggiunta la destinazione, i monociti si sviluppano in macrofagi o in altre cellule immunitarie chiamate cellule dendritiche. Le cellule dendritiche aiutano nello sviluppo dell'immunità antigenica.

I macrofagi che si differenziano dai monociti sono specifici del tessuto o dell'organo in cui risiedono. Quando sorge la necessità di più macrogagi in un particolare tessuto, i macrofagi residenti producono proteine chiamate citochine ciò causa lo sviluppo dei monociti rispondenti nel tipo di macrofago necessario. Ad esempio, i macrofagi che combattono le infezioni producono citochine che promuovono lo sviluppo di macrofagi specializzati nella lotta contro i patogeni. I macrofagi specializzati nella guarigione delle ferite e nella riparazione dei tessuti si sviluppano dalle citochine prodotte in risposta a lesioni ai tessuti.

Funzione e posizione dei macrofagi

I macrofagi si trovano in quasi tutti i tessuti del corpo ed svolgono una serie di funzioni al di fuori dell'immunità. I macrofagi aiutano nella produzione di ormoni sessuali nelle gonadi maschili e femminili. I macrofagi aiutano lo sviluppo di reti di vasi sanguigni nell'ovaio, che è vitale per la produzione dell'ormone progesterone. Il progesterone svolge un ruolo critico nell'impianto dell'embrione nell'utero. Inoltre, i macrofagi presenti negli occhi aiutano a sviluppare le reti dei vasi sanguigni necessarie per una corretta visione. Esempi di macrofagi che risiedono in altre posizioni del corpo includono:

Il sistema nervoso centrale-Microglia sono cellule gliali presenti nel tessuto nervoso. Queste cellule estremamente piccole pattugliano il cervello e il midollo spinale rimuovendo i rifiuti cellulari e proteggendo dai microrganismi.
I macrofagi del tessuto adiposo nel tessuto adiposo proteggono dai microbi e aiutano anche le cellule adipose a mantenere la sensibilità del corpo all'insulina.
Le cellule del sistema tegumentario-Langerhans sono macrofagi nella pelle che svolgono una funzione immunitaria e aiutano lo sviluppo delle cellule della pelle.
Reni-Macrofagi nei reni aiutano a filtrare i microbi dal sangue e aiutano nella formazione di dotti.
Milza-macrofagi nella polpa rossa della milza aiutano a filtrare i globuli rossi danneggiati e i microbi dal sangue.
Sistema linfatico-Macrofagi immagazzinati nell'area centrale (midollo) dei linfonodi filtrano la linfa dei microbi.
Sistema riproduttivo-I macrofagi nelle gonadi aiutano nello sviluppo delle cellule sessuali, nello sviluppo degli embrioni e nella produzione di ormoni steroidei.
Apparato digerente - I macrofagi nell'intestino monitorano l'ambiente proteggendo dai microbi.
Polmoni-macrofagi presenti nei polmoni, noti come macrofagi alveolari, rimuovono microbi, polvere e altre particelle dalle superfici respiratorie.
I macrofagi ossei nelle ossa possono svilupparsi in cellule ossee chiamate osteoclasti. Gli osteoclasti aiutano a scomporre l'osso e a riassorbire e assimilare i componenti ossei. Le cellule immature da cui si formano i macrofagi risiedono in sezioni non vascolari del midollo osseo.

Macrofagi e malattie

Sebbene una funzione primaria dei macrofagi sia quella di proteggere da batteri e virus, a volte questi microbi possono sfuggire al sistema immunitario e infettare le cellule immunitarie. Gli adenovirus, l'HIV e i batteri che causano la tubercolosi sono esempi di microbi che causano malattie infettando i macrofagi. Oltre a questi tipi di malattie, i macrofagi sono stati collegati allo sviluppo di malattie come malattie cardiache, diabete e cancro. I macrofagi nel cuore contribuiscono alle malattie cardiache favorendo lo sviluppo dell'aterosclerosi. Nell'aterosclerosi, le pareti delle arterie diventano spesse a causa dell'infiammazione cronica indotta dai globuli bianchi. I macrofagi nei tessuti adiposi possono causare infiammazioni che inducono le cellule adipose a diventare resistenti all'insulina. Questo può portare allo sviluppo del diabete. L'infiammazione cronica causata dai macrofagi può anche contribuire allo sviluppo e alla crescita delle cellule tumorali.

fonti:

Globuli bianchi. La guida istologica. Accesso al 18/09/2014 (http://www.histology.leeds.ac.uk/blood/blood_wbc.php)
La biologia dei macrofagi - Una recensione online. Rassegna di biologia dei macrofagi. Macrophages.com. Pubblicato il 05/2012 (http://www.macrophages.com/macrophage-review)

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