Makrofaagid (fagotsüüdid) on valged veri rakud, mis on osa arengult vanimast kaasasündinud rakust immuunsüsteemi. Makrofaagid võivad vereringest väljuda ja püsida kehakudedes mitme kuu vältel koemakrofaagidena kui omamoodi politseijõud valves. Üks nende põhiülesannetest on nakkusohtlik bakterid, degenereerinud endogeenseid rakke või toksiine amööbilaadsel viisil ja neid fagotsüteerida, see tähendab neid "süüa" või muul viisil kahjutuks muuta ja minema transportida.
Mis on makrofaag?
Makrofaagid, mida nimetatakse ka fagotsüütideks, kuuluvad fagotsüütidesse ja seega immuunvastuse kaasasündinud rakulisse ossa. Nad arenevad vastavalt vajadusele monotsüüdid, mis moodustavad luuüdi tüvirakkudest ja sisenevad vereringesse. Viirusliku või bakteriaalse infektsiooni esinemisel, mille on tuvastanud immuunsüsteemi, monotsüüdid liikuda nakatumiskoha lähedusse, lahkuda vereringest ja diferentseeruda täielikult funktsionaalseteks makrofaagideks. Nakkuskohas võivad nad nakkushaigust fagotsütoosida mikroobe osakeste täieliku sulgemise ja biokeemilise katalüütilise demonteerimise teel spetsiifiliste vahendite abil ensüümide. Makrofaagid kannavad vastavat ensüümide lüsosoomides, pisikestes rakuorganellides. Makrofaagid on osa kaasasündinud, st geneetiliselt fikseeritud immuunsüsteemi. Makrofaagide antigeeni esitusfunktsiooni kaudu on seos omandatud immuunsüsteemiga, mille käivitavad eriti viirusnakkused. Esitatud antigeenid tunnevad ära T-abistajarakud, mis seejärel stimuleerivad spetsiifiliste produktsiooni antikehade. Makrofaagid suudavad tsütokiinide sekretsiooni kaudu oluliselt kontrollida kudede põletikulisi protsesse.
Anatoomia ja struktuur
Makrofaagide eelkäijad on monotsüüdid, mis moodustuvad tüvirakkudest luuüdi. Ainult tsütokiinide mõjul eristuvad monotsüüdid erinevat tüüpi makrofaagideks. Koesse migreerunud kohaga seotud koe makrofaagides sõltub morfoloogia tugevalt ümbritsevast koest. Anatoomiliselt on makrofaag praktiliselt samaväärne üherakulise organismiga, millel on tuum, tsütoplasma, tsütoskelett ja palju organelle. Makrofaagi suurus on umbes 25-50 um. Fagotsüüdi suurus on piisav umbes 5 um pikkuse bakteri kinnipüüdmiseks ja selle ühe fagosoomi sulgemiseks. Selle põhifunktsiooni täitmiseks on fagotsütoos patogeenid või organismile kahjuliku aine lagunemine, on makrofaagi käsutuses lüsosoomid. Need on väikesed organellid, mis sisaldavad mitmeid lagundavaid aineid ensüümide mis tühjendatakse fagosoomi pärast patogeeni kinnipüüdmist tegeliku fagotsütoosi algatamiseks ja saavutamiseks. Makrofaagidel on ka võime sünteesida lüsosüüm, mis võib purustada glükosiidsidemeid. Otsene kontakt kasutajaga lüsosüüm põhjuste bakterid raku seinte lahustamiseks.
Funktsioon ja ülesanded
Makrofaagide üks põhifunktsioone ja ülesandeid on sissetungijate fagotsütoos mikroobe või muid kahjulikke aineid. See hõlmab endogeenseid degenereerunud rakke (vähk rakud), mis on immuunsüsteemi poolt sellisena tunnustatud, samuti endogeensed rakud, mis on juba surnud. Makrofaagid suudavad patogeenid ühes nende fagosoomidest ja jaotada need kahjututeks üksikuteks komponentideks. Teine peamine ülesanne on antigeeni esitlus. Enamasti on need peptiidijäägid, st teatud koostisosad valgud fagotsüteeritud mikroobe, mida fagotsütaarrakk keeruka mehhanismi kaudu väljapoole „esitab“. Teatud T-abistajarakud tunnevad ära esitatud fragmendid ja kutsuvad esile spetsiifiliste rakkude sünteesi antikehade. Koostoimes teiste immuunsüsteemi komponentidega nagu B ja T-lümfotsüüdid nagu ka looduslikud tapjarakud ja fibroblastid, on makrofaagid võimelised tootma mitmesuguseid tsütokiine. Tsütokiinid on peptiidid ja valgud millega immuunsüsteem kontrollib väga keerukat immuunvastust. Interleukiinidega, interferoonid, kasvaja nekroos tsütokiinidele omistatud tegurite ja muude ainetega kontrollib immuunsüsteem immuunkomponentide aktiveerimist ja deaktiveerimist, samuti tugevus vastava immuunvastuse, sealhulgas võimalik palavik episoode. Spetsialiseerunud CD-169-positiivsed makrofaagid põrn võtma viirusnakkuse korral üles viirusosakeste paljundamise, et kiirendada sobivat immuunvastust. Vältimaks viirused või viiruseosad, mis võivad makrofaagidest pääseda, põhjustades protsessis täiendavaid nakkusi, on CD-169-positiivsed makrofaagid tihedalt ümbritsetud teiste makrofaagidega, mis võivad sellisel juhul kohe põgenenud viirused või viiruseosad hävitada. Immuunsüsteemil on ka mittefagotsütaarsed makrofaagid, millel on oluline roll lihaskiudude regenereerimisel. Nad toodavad kontrolli valgud mis võimaldavad lihasrakkude transporti ja nende diferentseerumist.
Haigused
Makrofaagide düsfunktsiooniga otseselt seotud haigused ja seisundid on äärmiselt haruldased. Sagedasemad on haigused ja sümptomid, mis on tingitud makrofaagide ülereageerimisest, kuid mille on käivitanud mõni muu haigus. See tähendab, et sümptomeid võib seostada makrofaagide loomuliku reaktsiooniga. Haruldane haigus, mis esindab põhjuslikku seost, on hemofagotsütoosi sündroom (HLH). Selle haiguse juuresolekul on makrofaagid nii üleaktiveeritud, et nad mitte ainult ei fagotsütoosi vana punast veri rakud, mis tuleb utiliseerida, kuid ründavad ka terveid rakke omamoodi üleküllases immuunvastuses. Sageli raske haigus võib olla pärilik, st teatud geneetiliste defektide põhjal, kuid võib ka omandada. Päästikud võivad olla ravimid või infektsioonid. Metaboolne haigus, mille korral glükotserebrosiidi vaheühend lagundatakse täielikult, akumuleerub see aine makrofaagide lüsosoomides, põhjustades nende paisumist. Selliseid muutunud makrofaage nimetatakse Gaucheri rakkudeks, mis tuleneb haiguse Gaucheri sündroomi nimest. Gaucheri rakkude kuhjumine maks, põrnja luuüdi, samuti ka närvisüsteem ja muud elundid, põhjustab haiguse progresseerumisel ravimata elundi puudulikkust.
Vere ja erütrotsüütide tüüpilised ja tavalised haigused.
- Hemolüüs
- Aneemia (aneemia), rauapuudus aneemia.
- Neerude aneemia
- Sirprakkude aneemia
