ماکروفاژها؛ آچارفرانسه های سیستم ایمنی
Subset of Macrophage
Macrophage M1
?شبکه‌ای از سیگنال های ملکولی، فاکتورهای نسخه‌برداری، مکانیسم اپی‌ژنتیک و تنظیم بعد از نسخه‌برداری در فعال سازی شکل های مختلف ماکروفاژها دخیل می‌باشند. ماکروفاژها را براساس عملکردشان به سه زیر گروه اصلی تقسیم بندی می‌کنند.
در حدود 50 سال قبل با یک مطالعه ای عظیم مشخص گردید که فعال شدن کلاسیک ماکروفاژها(M1 ) نقش مهمی در دفاع از میزبان در برابر ویروس ها، باکتری ها و انگل ها دارند. سیگنال رسانی TLR همراه با حضور IFN ها، فعال سازی NFKB و به‌کارگیری STAT1 سبب انحراف به سمت فنوتیپ M1 میشود.
متعاقب آسیب به بافت و یا عفونت، اولین ماکروفاژهای پاسخ دهنده، فنوتیپ التهابی دارند و مدیاتورهای پیش التهابی مانند NO ، IL-1 و TNF تولید می‌کنند.
میزان بیان IRF5 افزایش می‌یابد که برای القا سایتوکاین های IL-12، IL-23 و TNF لازم می‌باشد. این سایتوکاین ها در تحریک پاسخ های Th1 و Th17 نقش دارند. ماکروفاژ M1 از طریق تولید NO ، ROS و سوپراکسید میتواند موجب حذف میکروارگانیسم های سمی شود اما این محصولات میتواند به بافت‌های سالم اطراف آسیب زده و موجب التهاب گردد
این سلول در ایجاد و پیشرفت بسیاری از بیماری های خودایمن و التهابی نقش دارد. در بیماری Chronic Venous Ulcer در انسان یک شرایط التهابی مزمن وجود دارد و تغییر فنوتیپ از M1 به M2 نقص دارد. متابولیسم آهن، پلاریزاسیون ماکروفاژها را تنظیم میکند. در این بیماران، افزایش سطح آهن، فعالیت ماکروفاژ ٰ M1 را حفظ میکند که منجر به پیری سلول، آسیب به DNA و نقص در ترمیم میشود.
چاقی همراه با مقاومت به انسولین یا دیابت یک التهاب مزمن می باشد ماکروفاژهای همراه بافت چربی (ATM ) نقش مهمی در پاتولوژی همراه با چاقی دارند. ATM همراه با پلاریزاسیون به سمت ماکروفاژ M1 و افزایش سطح TNF و NO می باشد.
در مراحل اولیه شکل گیری تومور همراه با Th1 درمحل حضور می یابند و از طریق تولید سایتوکاین ها و مدیاتورهای مختلف در سرکوب تومور و مهار پیشرفت آن نقش مهمی دارند.
سوایچ M1 به M2 در طی تبدیل عفونت های حاد به مزمن دیده میشود که از افزایش التهاب غیر قابل کنترل جلوگیری میکند اما از سوی دیگر این تغییر فنوتیپ به نفع بقا پاتوژن خواهد بود.
ماکروفاژها پلاستیسیتی قابل توجه دارند. این سلول ها می‌توانند فنوتیپ خود را در پاسخ به محیط و سایتوکاین‌های متفاوت تغییر دهند.
- یک شمای کلی از مهاجرت مونوسیت ها به محل ورود پاتوژن و تمایز به ماکروفاژ M1
Macrophage M2
در سال 1990 ، فعال شدن آلترناتیو ماکروفاژها و ماکروفاژ M2 توسط Siamon Gordon و همکارانش کشف شد.
حضور IL-4 و IL-13 همراه با فعال سازی STAT3 و STAT6 سبب انحراف به سمت فنوتیپ MQ M2 میشود.
رسپتورهای هسته ای PPARγ و PPARδ موجب کنترل یک زیر مجموعه ای از ژن های همراه با فعال سازی ماکروفاژ M2 میشود.
آنتاگونیست پاسخ های ماکروفاژ M1 را ایجاد می‌کنند و نام دیگر آنها wound healing macrophage می باشد.
ماکروفاژ M2 ، IL-10 تولید کرده و با تولید فاکتورهای رشد مانند PDGF و TGF بتا موجب تحریک سلول های اپی تلیال و فیبروبلاست میشود.
فاکتور رشد TGF بتا موجب بازسازی بافت و ترمیم زخم از طریق تبدیل فیبروبلاست به میوفیبروبلاست، بیان بالای مهارکننده های ماتریکس متالوپروتئیناز( TIMP ) و مهار تخریب ECM و تحریک تولید کلاژن در میوفیبروبلاست ها میشود.
فاکتور رشد PDGF نقش مهمی در تحریک تکثیر و فعالیت فیبروبلاست های تولید کننده ECM دارد.
ماکروفاژ M2 از طریق تولید کموکاین موجب فراخوانی فیبروبلاست، Th2 و Treg میشود.
قدرت عرضه آنتی‌ژن ندارد وسطح بیان MHC-II بر روی آنها بسیاز پایین است.
دو مارکر ویژه RELMα و YM1 بیان می کند.
در طول مراحل اولیه پاسخ ترمیم بعد از آسیب به پوست، ماکروفاژ M2 در محل انفیلتره می شودو موجب مهار افزایش رگ زایی به محل، گرانولیشن سلولی بافت و اسکار بافت می شود. در نتیجه در ترمیم زخم نقش دارد.
در طی التهاب مزمن ، با اتصال به هم در ایجاد جایانت سل چند هسته ای نقش دارند.
آلرژی از طریق Th2 و پلاریزاسیون به سمت ماکروفاژ M2 ایجاد می شود.
در مراحل نهایی سرطان در انسان ویا موش، ماکروفاژهای همراه تومور(TAM )، اغلب با فنوتیپ ماکروفاژ M2 با تولید بالای IL-10 و تولید مقادیر کم IL-12 مشخص می گردند که نقش مهمی در آنژیوژنز و متاستاز تومور دارند.
- فاکتورهای القا کننده ماکروفاژهای M1 وM2 به همراه برخی عوامل تولیدی توسط این سلولها در این شکل به تصویر کشیده شده است.
Regulatory Macrophage
ماکروفاژ تنظیمی از ماکروفاژ M2 متمایز می باشد و تا چند دهه قبل این دو را یک زیرگروه در نظر می گرفتند.
عملکرد اصلی آن، کاهش پاسخ های التهابی و جلوگیری از ایمنوپاتولوژی همراه با فعالیت طولانی مدت ماکروفاژ M1 می باشد.
ماکروفاژ تنظیمی در ترمیم زخم مشارکت ندارند.
یک ویژگی فعال شدن آلترناتیو ماکروفاژها، القا آنزیم آرژیناز است که میتواند آرژنین را به پلی آمین و هیدروکسی پرولین تبدیل کند. این آنزیم در ماکروفاژهای تنظیمی وجود ندارد.
به طور مستقیم در ایجاد ECM نش ندارند.
دو مارکر ویژه ماکروفاژهای M2 شامل RELMα وYM1 در سطح ماکرفاژهای تنظیمی وجود ندارد.
سیگنال رسانی ماکروفاژ تنظیمی برخلاف ماکروفاژ M2 به STAT6 وابسته نیست.
ماکروفاژ تنظیمی و M2 رسپتورهای کموکاینی مختلفی در سطح خود دارند.
ویژگی اصلی آنها تولید مقادیر بسیار بالای IL-10 می باشد.
موجب القای پاسخ های Th2 می شود.
نکته: سلول عرضه کننده آنتی ژن بسیار کارآمدتری نسبت به ماکروفاژ M1 می باشد. سطح بالای MHC-II همراه با B7 در سطح خود بیان می کند.
جهت القای تولرانس در پیوند solid organ ها نقش دارد.
- در این شکل ویژگی هر سه زیر گروه ماکروفاژها به همراه پلاستیسیتی آنها به تصویر کشیده شده است.
درباره ی سیستم ایمنی بیشتر بخوانید:
آیا سیستم ایمنی هم به مرخصی می رود؟
تردد سلول های ایمنی در گره های لنفاوی
IMMUNOLOGYTODAY
BETTER INTERACTION; BETTER LIFE
دیدگاهتان را بنویسید