Macrophages (vom makros "groß" + "essen" phagein; Abk. MΦ) sind Zellen, die durch die Unterscheidung von monocytes in Geweben erzeugt sind. Menschliche macrophages sind über im Durchmesser. Monocytes und macrophages sind phagocytes. Die Funktion von Macrophages in beider nichtspezifischen Verteidigung (angeborene Immunität) sowie Hilfe beginnt spezifische Abwehrmechanismen (anpassungsfähige Immunität) Wirbeltiere. Ihre Rolle ist zu phagocytose (überfluten Sie und dann Auswahl) Zellschutt und pathogens, entweder als stationär oder als bewegliche Zellen. Sie stimulieren auch Lymphozyten und andere geschützte Zellen, um auf pathogens zu antworten. Sie werden phagocytic Zellen spezialisiert, die Auslandssubstanzen, ansteckende Mikroben und Krebs-Zellen durch die Zerstörung und Nahrungsaufnahme angreifen.

Macrophages kann durch den spezifischen Ausdruck mehrerer Proteine einschließlich CD14, CD11b, F4/80 (Mäuse)/emr1 (Mensch), lysozyme M, MAC-1/MAC-3 und CD68 durch den Fluss cytometry oder die Immunohistochemical-Färbung identifiziert werden. Sie bewegen sich durch die Handlung der amoeboid Bewegung.

Lebenszyklus

Wenn ein monocyte in beschädigtes Gewebe durch den endothelium eines Blutgefäßes eingeht (ein Prozess, der als der Leukozyt-Bluterguss bekannt ist), erlebt es eine Reihe von Änderungen, um ein macrophage zu werden. Monocytes werden von einer beschädigten Seite durch chemische Substanzen durch chemotaxis angezogen, der durch eine Reihe von Stimuli einschließlich beschädigter Zellen, pathogens und cytokines ausgelöst ist, der durch macrophages bereits an der Seite veröffentlicht ist. An einigen Seiten wie der Hoden, wie man gezeigt hat, haben macrophages das Organ durch die Proliferation bevölkert.

Verschieden von kurzlebigem neutrophils überleben macrophages länger im Körper bis zu einem Maximum von mehreren Monaten.

Funktion

a. Nahrungsaufnahme durch phagocytosis, ein phagosome ist formedb. Die Fusion von lysosomes mit dem phagosome schafft einen phagolysosome; der pathogen wird durch enzymesc gebrochen. Abfallstoff wird vertrieben oder (die Letzteren nicht geschildert) assimiliert

Teile:

1. Pathogens2. Phagosome3. Lysosomes4. Verschwendung material5. Cytoplasm6. Zellmembran]]

Phagocytosis

Eine wichtige Rolle des macrophage ist die Eliminierung des necrotic Zellschuttes in den Lungen. Das Entfernen toten Zellmaterials ist in chronischer Entzündung wichtig, weil die frühen Stufen der Entzündung durch neutrophil granulocytes beherrscht werden, die durch macrophages aufgenommen werden, wenn sie volljährig kommen (sieh CD 31 für eine Beschreibung dieses Prozesses.)

Die Eliminierung des necrotic Gewebes ist in einem größeren Ausmaß, das durch festen macrophages behandelt ist, der an strategischen Positionen wie die Lungen, die Leber, das Nervengewebe, der Knochen, die Milz und das Bindegewebe bleiben wird, Auslandsmaterialien wie pathogens aufnehmend und zusätzlichen macrophages wenn erforderlich rekrutierend.

Wenn ein macrophage einen pathogen aufnimmt, wird der pathogen gefangen in einem phagosome, der dann mit einem lysosome durchbrennt. Innerhalb des phagolysosome verdauen Enzyme und toxische Peroxyde den pathogen. Jedoch sind einige Bakterien, wie Mycobacterium-Tuberkulose, widerstandsfähig gegen diese Methoden des Verzehrens geworden. Macrophages kann mehr als 100 Bakterien verdauen, bevor sie schließlich wegen ihrer eigenen Verdauungszusammensetzungen sterben.

Rolle in der anpassungsfähigen Immunität

Macrophages sind vielseitige Zellen, die viele Rollen spielen. Als Müllmänner befreien sie den Körper von abgenutzten Zellen und anderem Schutt. Zusammen mit dendritic Zellen sind sie unter den Zellen erst, die Antigen, eine entscheidende Rolle im Einleiten einer geschützten Antwort "präsentieren". Als sekretorische Zellen sind monocytes und macrophages für die Regulierung von geschützten Antworten und der Entwicklung der Entzündung lebenswichtig; sie erzeugen eine breite Reihe von starken chemischen Substanzen (monokines) einschließlich Enzyme, Ergänzungsproteine und Durchführungsfaktoren wie interleukin-1. Zur gleichen Zeit tragen sie Empfänger für lymphokines, die ihnen erlauben, in die aufrichtige Verfolgung von Mikroben und Tumor-Zellen "aktiviert" zu werden.

Nach dem Verdauen eines pathogen wird ein macrophage das Antigen (ein Molekül, meistenteils ein Protein präsentieren, das auf der Oberfläche des pathogen gefunden ist, der durch das Immunsystem für die Identifizierung verwendet ist) vom pathogen zur entsprechenden Zelle des Helfers T. Die Präsentation wird durch die Integrierung davon in die Zellmembran und das Anzeigen davon beigefügt einem MHC Molekül der Klasse II, das Anzeigen zu anderen Leukozyten getan, dass der macrophage nicht ein pathogen ist, trotz, Antigene auf seiner Oberfläche zu haben.

Schließlich läuft die Antigen-Präsentation auf die Produktion von Antikörpern hinaus, die den Antigenen von pathogens anhaften, sie leichter für macrophages machend, an mit ihrer Zellmembran und phagocytose zu kleben. In einigen Fällen sind pathogens gegen das Festkleben durch den macrophages sehr widerstandsfähig.

Die Antigen-Präsentation auf der Oberfläche von angestecktem macrophages (im Zusammenhang der MHC Klasse II) in einem Lymphe-Knoten stimuliert TH1 (Zellen des Helfers des Typs 1 T) um (hauptsächlich wegen der IL-12 Sekretion vom macrophage) zu wuchern. Wenn eine B-Zelle im Lymphe-Knoten anerkennt, dass dasselbe unverarbeitete Oberflächenantigen auf der Bakterie mit seiner Oberfläche Antikörper gebunden hat, ist das Antigen endocytosed und bearbeitet. Das bearbeitete Antigen wird dann in MHCII auf der Oberfläche der B-Zelle präsentiert. T Zellen, die den T Zellempfänger ausdrücken, der anerkennt, veranlasst der Komplex des Antigens-MHCII (mit co-stimulatory Faktoren - CD40 und CD40L) die B-Zelle, Antikörper zu erzeugen, die opsonisation des Antigens helfen, so dass die Bakterien durch phagocytes besser geklärt werden können.

Macrophages stellen noch eine andere Verteidigungslinie gegen Geschwulst-Zellen und somatische Zellen zur Verfügung, die mit dem Fungus oder den Parasiten angesteckt sind. Sobald eine T Zelle sein besonderes Antigen auf der Oberfläche einer abweichenden Zelle anerkannt hat, wird die T Zelle eine aktivierte Effektor-Zelle, chemische Vermittler bekannt als lymphokines erzeugend, die macrophages in eine aggressivere Form stimulieren.

Zurzeit ist es eine Hauptmeinung, dass es mehrere aktivierte Formen von macrophages gibt. Trotz eines Spektrums von Weisen, macrophages historisch zu aktivieren, sind sie classfied in benannten M1 und M2 von zwei Hauptgruppen gewesen. M1 macrophages sind geschützte Effektor-Zellen, die gegen Mikroben aggressiv sind und überfluten können und Auswahl Zellen viel mehr sogleich betroffen hat, und sie auch viele lymphokines erzeugen. Da mehr Weisen, macrophages zu aktivieren, offenbar werden, wird die M2 Benennung ein Sammelplatz, um andere Typen, einschließlich derjenigen zu beschreiben, die in der Wunde-Heilung und Gewebereparatur fungieren, und derjenigen, die Immunsystem-Aktivierung durch das Produzieren antientzündlichen cytokines wie IL-10 abdrehen.

Rolle in der Muskelregeneration

Der erste Schritt zum Verstehen der Wichtigkeit von macrophages in der Muskelreparatur, dem Wachstum und der Regeneration besteht darin, dass es zwei "Wellen" von macrophages mit dem Anfall des damageable Muskelgebrauches - Subbevölkerungen gibt, die tun und keinen Einfluss auf die Reparatur des Muskels direkt haben. Die anfängliche Welle ist eine phagocytic Bevölkerung, die während Perioden des vergrößerten Muskelgebrauches mitkommt, die genügend sind, um Muskelmembran lysis und Membranenentzündung zu verursachen, die eingehen und den Inhalt von verletzten Muskelfasern erniedrigen kann. Diese frühes Eindringen phagocytic erreichen macrophages ihre höchste Konzentration ungefähr 24 Stunden im Anschluss an den Anfall von einer Form der Muskelzellverletzung oder Umladung. Ihre Konzentration neigt sich schnell nach 48 Stunden. Die zweite Gruppe ist die non-phagocytic Typen, die in der Nähe von verbessernden Fasern verteilt werden. Diese kulminieren zwischen zwei und vier Tagen und bleiben erhöht seit mehreren Tagen während des hoffnungsvollen Muskelwiederaufbaus. Die erste Subbevölkerung hat keinen direkten Vorteil für die Reparatur des Muskels, während die zweite non-phagocytic Gruppe tut.

Es wird gedacht, dass macrophages auflösbare Substanzen veröffentlichen, die die Proliferation, die Unterscheidung, das Wachstum, die Reparatur und die Regeneration des Muskels beeinflussen, aber in dieser Zeit ist der Faktor, der erzeugt wird, um diese Effekten zu vermitteln, unbekannt. Es ist bekannt, dass die Beteiligung von macrophage an der Förderung der Gewebereparatur nicht spezifischer Muskel ist; sie wachsen in zahlreichen Geweben während der heilsamen Prozess-Phase im Anschluss an Verletzung an.

Eine 2006 geführte Studie hat Macrophage-Einflüsse auf die Muskelreparatur des soleus Muskels auf Mäusen präsentiert.

Der erste Verfahrensschritt war sicherzustellen, dass macrophages im Muskel nach dem Anfall der Muskelverletzung da sind, und dann ihre Anwesenheit vermindern, um zu sehen, was Effekten auf dem Muskel gehabt wurden. Durch das Verwenden anti-F4/80, um zu macrophages zu binden und sie nutzlos zu machen, wurde es gesehen, dass, als die zweite Welle von macrophages entleert wurden, es noch viele Verletzungen in der Muskelzellmembran zwischen dem zweiten und vierten Tag - Vertretung des Muskelschadens gab, wenn Reparatur vorkommen soll. Nach der Prüfung für Membranenverletzungen in beiden die Summe der Muskelfaser-Gegenwart wurde es bemerkt, dass der grösste Teil des Schadens in Muskelzellen vorgekommen ist, die die zweite Subbevölkerung der Macrophages-Gegenwart nicht hatten. Erschöpfung von Macrophages verhindert Muskelmembranenreparatur.

Als

man Muskelregeneration untersucht hat, wurde die bedeutende Verminderung im Betrag von myonuclei gefunden. Wie man fand, hat die Erschöpfung von macrophages, zwischen dem zweiten und vierten Tag der Reparatur, viel weniger Muskelregeneration im Vergleich zum Muskel mit der macrophage Bevölkerung verursacht. Macrophages fördern Muskelregeneration zwischen dem zweiten und vierten Tag.

Um den Einfluss von macrophages im Muskelwachstum zu bestimmen, wurde die Muskelquerschnittsfläche im macrophage-entleerten Muskelgebiet gegen zwei Muskelsätze gemessen: Muskel, der verletzt wurde und macrophage Anwesenheit und Muskel hatte, der nicht verletzt wurde und macrophage Anwesenheit hatte. Der macrophage-entleerte Muskel hat weniger Wachstum nach vier Tagen gezeigt, und hat Muskel mit macrophages verletzt fast ist zurück zum Niveau des unbeschädigten Muskels gewachsen. Erschöpfung von Macrophage reduziert Muskelwachstum während einer Wachstumsperiode.

Die Studie hat versucht, den Anschein von Pax7 und MyoD zu untersuchen, aber Daten waren mit vorherigen Ergebnissen nicht im Einklang stehend.

Gewebe macrophages

Eine Mehrheit von macrophages wird an strategischen Punkten aufgestellt, wo mikrobische Invasion oder Anhäufung von Staub wahrscheinlich vorkommen werden. Jeder Typ von macrophage, der durch seine Position bestimmt ist, hat einen besonderen Namen:

Untersuchungen bezüglich Zellen von Kupffer werden behindert, weil in Menschen Zellen von Kupffer nur für die immunohistochemical Analyse von Biopsien oder Leichenöffnungen zugänglich sind. Von Ratten und Mäusen sind sie schwierig zu isolieren, und nachdem Reinigung, nur etwa 5 Millionen Zellen bei einer Maus erhalten werden können.

Macrophages kann Paracrine-Funktionen innerhalb von Organen ausdrücken, die zur Funktion dieses Organs spezifisch sind. Im Hoden zum Beispiel, wie man gezeigt hat, sind macrophages im Stande gewesen, mit Zellen von Leydig durch das Absondern 25-hydroxycholesterol, ein oxysterol aufeinander zu wirken, der zum Testosteron durch das Grenzen an Zellen von Leydig umgewandelt werden kann. Außerdem kann testicular macrophages am Schaffen einer geschützten privilegierten Umgebung im Hoden, und in vermittelnder Unfruchtbarkeit während Entzündung des Hodens teilnehmen.

Krankheit

Wegen ihrer Rolle in phagocytosis werden macrophages an vielen Krankheiten des Immunsystems beteiligt. Zum Beispiel nehmen sie an der Bildung von granulomas, entzündliche Verletzungen teil, die durch eine Vielzahl von Krankheiten verursacht werden können. Einige Unordnungen, größtenteils selten, unwirksamen phagocytosis und Macrophage-Funktion sind zum Beispiel beschrieben worden.

Als ein Gastgeber für intrazellulären pathogens

In ihrer Rolle als eine phagocytic geschützte Zelle sind macrophages dafür verantwortlich, pathogens zu überfluten, um sie zu zerstören. Einige pathogens stürzen diesen Prozess und leben stattdessen innerhalb des macrophage. Das stellt eine Umgebung zur Verfügung, in der der pathogen vor dem Immunsystem verborgen wird und ihm erlaubt zu wiederholen.

Pathogens mit diesem Typ des Verhaltens schließen Tuberkulose (verursacht durch Mycobacterium-Tuberkulose) und leishmaniasis (verursacht durch Arten Leishmania) ein.

Tuberkulose

Einmal überflutet durch einen macrophage vermeidet der causititve Agent der Tuberkulose, Mycobacterium-Tuberkulose, Zellverteidigung und verwendet die Zelle, um zu wiederholen.

Leishmaniasis

Auf phagocytosis durch einen macrophage findet sich der Parasit von Leishmania in einem phagocytic vacuole. Unter normalen Verhältnissen würde sich dieser phagocytic vacuole in einen lysosome entwickeln, und sein Inhalt würde verdaut. Leishmania verändern diesen Prozess und vermeiden, zerstört zu werden; statt dessen machen sie ein Haus innerhalb des vacuole.

Herzkrankheit

Macrophages sind die vorherrschenden Zellen, die am Schaffen der progressiven Fleck-Verletzungen von atherosclerosis beteiligt sind.

HIV-Infektion

Macrophages spielen auch eine Rolle in Infektion von Human Immunodeficiency Virus (HIV). Wie T Zellen kann macrophages mit HIV angesteckt werden, und sogar ein Reservoir der andauernden Virus-Erwiderung überall im Körper werden. HIV kann in den macrophage durch die Schwergängigkeit von gp120 zu CD4 und dem zweiten Membranenempfänger, CCR5 (ein chemokine Empfänger) eingehen. Das sowohl Zirkulieren monocytes als auch macrophages dient als ein Reservoir für das Virus.

Krebs

Wie man

glaubt, helfen Macrophages Krebs-Zellen, ebenso zu wuchern. Sie werden von Sauerstoff-verhungerten (hypoxic) Tumor-Zellen angezogen und fördern chronische Entzündung. Entzündliche Zusammensetzungen wie durch den macrophage veröffentlichter Geschwulst-Nekrose-Faktor (TNF) aktivieren Kernfaktor-kappa des Schalters des Gens B. NF-κB geht dann in den Kern einer Tumor-Zelle ein und macht Produktion von Proteinen an, die apoptosis aufhören und Zellproliferation und Entzündung fördern.

Medien

Image:S4-J774 Zellen mit Conidia in Flüssigen Medien ogg|An aktiver J774 macrophage werden gesehen, vier conidia auf eine kooperative Weise aufnehmend. Die J774 Zellen wurden mit 5 ng/ml interferon-γ eines Nachts vor dem Filmen mit conidia behandelt. Die Beobachtung wurde über eine Zeitdauer von 2.5 h jeder die 30er Jahre gemacht

Image:S3-alveolarer Macrophages mit Conidia in Flüssigem Mittlerem ogg|Two hoch aktivem alveolarem macrophages kann gesehen werden, conidia aufnehmend. Zeitraffer ist 30 s pro Rahmen über 2.5h

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Links

• HIV und der Macrophage Ein Buch auf der Rolle von macrophages in AIDS pathogenesis
• Die Rolle von macrophages in HIV pathogenesis
• Macrophages Nachrichten Macrophages Nachrichten, die von der insciences Organisation zur Verfügung gestellt sind
• www.macrophages.com die Macrophage Gemeinschaftswebsite