Istologia 22 – Macrofagi
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Istologia 22 – Macrofagi
Le cellule immigrate sono di quattro tipi:
Macrofagi
Mastociti
Plasmacellule
Melanofori
MacrofagiSono cellule ricche di organuli, con un nucleo in posizione centrale contenente cromatina dispersa, citoplasma basofilo, un ampio apparato di Golgi e numerosi lisosomi.
Hanno una forma variabile, a seconda del loro grado di movimento.
I macrofagi fissi sono simili ai fibroblasti.
I macrofagi mobili, invece, sono riconoscibili per:
Diametro maggiore dei fissi
Invaginazioni pinocitosiche
Presenza di filamenti actino-simili e filamenti intermedi.
Sulla membrana dei macrofagi, sono presenti 3 importanti recettori di membrana:
Recettore CD16
1per il frammento costante (Fc) degli anticorpi
2.
Recettore CD14 per l’LPS batterico
3.
Recettore CR3 (Complement Receptor 3) per il frammento C3b del complemento
4.
I macrofagi svolgono un ruolo molto importante nelle risposte immunitarie.
Sono fagociti, cioè cellule che svolgono un’attiva fagocitosi, ovvero inglobare nel loro citoplasma particelle estranee e microrganismi per distruggerli.
Il processo di attivazione dei macrofagi avviene attraverso diverse tappe:
1. Un microrganismo patogeno
5o una particella estranea superano la barriera cutanea ed entrano nell’ organismo.
2. L’organismo riconosce elementi not-self e produce anticorpi diretti contro di essi.
3. Il legame delle particelle o degli antigeni con gli anticorpi induce l’attivazione di proteine plasmatiche del complemento, con liberazione del frammento C3b.
4. Il frammento C3b e gli anticorpi “decorano” il patogeno o la particella. I due processi finora descritti (legame degli anticorpi e inserimento di C3b nella membrana del batterio), nel complesso, prendono il nome di opsonizzazione.
5. I macrofagi fissi, più eventuali macrofagi mobili giunti nel tessuto infetto per chemiotassi
6, vengono a contatto con il batterio (o a qualsiasi altra particella che possieda anticorpi e/o C3b sulla propria superficie) grazie ai recettori CD16 e CR3.
6. A questo punto, il macrofago comincia a produrre una varietà di sostanze, con funzioni diverse.
1 I recettori CD (Cluster of Differentiation) sono formati da un gruppo (cluster) di molecole che fungono da recettori per vari ligandi coinvolti nella risposta immunitaria. I CD sono numerati da 1 a circa 350. A seconda dei CD che una cellula esprime, variano il tipo e le funzioni che la cellula svolge.
2 Gli anticorpi (o immunoglobuline) hanno una forma a Y e sono formati da due porzioni: un frammento costante (Fc) corrispondente al “piede” della Y e due frammenti variabili.
3 L’LPS (LipoPoliSaccaride) batterico è una molecola presente nella membrana cellulare di diversi batteri.
4 Per complemento si intendono un gruppo di una ventina di proteine (C1, C2, C3, …) presenti nel sangue che si attivano in circostanze di difesa. Tra tutte le proteine del complemento, una delle più importanti è C3, che in seguito all’attivazione del complemento, si divide in C3a e C3b.
5 I microrganismi patogeni sono organismi capaci di generare una patologia nell’organismo in cui entrano. Sono microrganismi patogeni i batteri, i virus, i funghi e i parassiti.
6 La chemiotassi è il fenomeno attraverso cui alcune cellule (in questo caso i macrofagi) riescono a percepire una maggiore concentrazione di alcune sostanze in un’area (in questo caso, sostanze infiammatorie) e a muoversi verso quella zona.
Istologia 22 – Macrofagi
2 Produce:
NO (ossido d’azoto), che è un vasodilatatore e aumenta la permeabilità dei vasi. In questo modo, c’è una maggiore affluenza di sangue nella zona e, quindi, di leucociti.
Interleuchina-1, una citochina
7che agisce su alcuni leucociti (linfociti e neutrofili), inducendo la produzione di alcune sostanze infiammatorie.
PDGF (Platelet-Derived Growth Factor), un fattore di crescita per le piastrine, elementi del sangue indispensabili per la riparazione dei vasi sanguigni.
7. Il macrofago fagocita il batterio (o la particella not-self) e lo immette in un vacuolo eterofagico, su cui convergono le vescicole dei lisosomi che, fondendosi col vacuolo eterofagico, incominciano a digerirne il contenuto. La digestione può essere:
Totale, se tutto il materiale inglobato viene digerito (e quindi scompare senza lasciare traccia)
Parziale, quando parte del materiale fagocitato (soprattutto materiale lipidico) non può essere ulteriormente digerito e rimane all’interno di un lisosoma terziario.
I residui si ossidano (a seguito dei processi di respirazione cellulare), assumendo una colorazione bruna.
I materiali non digeriti e colorati (pigmentati) prendono il nome di lipofuscine.
8. Dopo la fagocitosi, il macrofago può agire in due modi:
In maniera specifica: espone sulla sua membrana alcuni degli antigeni not-self del patogeno o della particella che ha fagocitato. Gli antigeni vengono presentanti ai linfociti T, che innescano la risposta contro quell’antigene
In maniera aspecifica: a seguito della fagocitosi, inizia a produrre:
Interferone α, che blocca la replicazione dei virus
Citochine, che richiamano e attivano le cellule infiammatorie nella zona di ingresso del patogeni.
I macrofagi derivano dai monociti, un tipo di leucociti presenti nel sangue. Questi, arrivati a livello del connettivo, escono dai vasi e si differenziano in macrofagi.
Nella sede di migrazione i macrofagi assumono caratteristiche morfologiche diverse a seconda del tessuto nel quale si sono localizzati:
Cellule di Kupfer, nel fegato.
Cellule gliali, nel Sistema Nervoso Centrale.
Macrofagi alveolari, nel polmone.
Macrofagi degli organi emopoietici e linfatici, negli organi deputati alla produzione e maturazione delle cellule del sangue.
Macrofagi tissutali, nei tessuti connettivi propriamente detti.
Osteoclasti, nel tessuto osseo.
Macrofagi liberi delle sierose, che si trovano a livello delle membrane sierose (pericardio, peritoneo, ecc.). Questi macrofagi si spostano nelle sierose, rimuovendo tutto ciò che non deve trovarsi lì (cellule morte, batteri, cristalli di proteine che si formano a seguito di fenomeni infiammatori, ecc).
Periciti, attorno all’endotelio dei vasi sanguigni di piccolo calibro (capillari e venule). Alcuni periciti hanno attività contrattile, altri hanno funzione fagocitaria (sono deputati al controllo di ciò che passa dal sangue verso i tessuti).
Cellule accessorie, una categoria di macrofagi capaci di svolgere la funzione di aiuto ai linfociti nell’ambito della risposta immunitaria. Appartengono a questa categoria le cellule di Langerhans
7Le citochine sono proteine prodotte da alcune cellule (come i macrofagi) che hanno la capacità di indurre un cambiamento del comportamento di altre cellule (es.: farle crescere, farle differenziare o farle morire). Possono agire in maniera autocrina, paracrina o endocrina e hanno una vita media di pochi minuti.
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3 della pelle e le cellule reticolari dendritiche degli organi linfoidi.
Nelle cellule accessorie la funzione fagocitaria è piuttosto scarsa. La fagocitosi serve soprattutto per elaborare gli antigeni inglobati e presentarli ai linfociti che vengono così stimolati a produrre una risposta immunitaria specifica.
