O macrófagos são células fagocíticas dedicadas que pertencem a um dos muitos tipos de células presentes nos tecidos conjuntivos. Eles existem como células móveis e fixas e são importantes efetores do sistema imunológico..
Pertencem ao sistema fagocítico mononuclear, que inclui, além dos macrófagos, monócitos, promonócitos e suas células precursoras. A principal função das células pertencentes a este sistema é "limpar" o sangue, a linfa e outros tecidos pela ingestão ou fagocitose de diferentes partículas.
Os macrófagos são derivados da medula óssea, estão distribuídos por todo o corpo e possuem diferentes formas e características, que muitas vezes dependem do tecido onde se encontram, do seu grau de diferenciação e da idade ou tempo de vida do organismo onde são estudados.
São uma das células mais plásticas do sistema hematopoiético, pois estão presentes em todos os tecidos do corpo e têm diferentes funções: participam dos processos de desenvolvimento, da manutenção da homeostase corporal, da reparação dos tecidos e do sistema imunológico..
Uma de suas principais funções está intimamente associada à defesa imune do organismo, pois sua atividade fagocítica é regulada por componentes do sistema complemento e imunoglobulinas (ambos componentes do sistema de resposta imune)..
Elas foram descobertas há mais de um século, mas foram definidas como células "ancestrais" na filogenia dos metazoários. Durante sua descoberta, não só sua capacidade fagocítica foi destacada, mas também sua capacidade de distinguir entre o próprio e o estrangeiro, com a qual nasceu o conceito de imunidade inata..
Índice do artigo
As primeiras células fagocíticas foram descritas a partir de um estudo realizado com rãs em 1883 pelo zoólogo russo Elie Metchnikoff, que não só descreveu sua função na defesa contra agentes estranhos, mas também a capacidade dessas células em eliminar células morrendo ou senescentes no hospedeiro. e identificar o próprio do estranho.
Metchnikoff foi um importante pesquisador, listado como o pai da imunologia moderna, que fez contribuições importantes para o desenvolvimento da imunologia como uma nova disciplina. Suas descobertas também estabeleceram uma relação homológica entre os sistemas imunológicos dos invertebrados e dos mamíferos..
Com sua descrição de fagócitos e processos fagocíticos, esse pesquisador, ganhador do Prêmio Nobel há mais de cem anos (em 1908), descobriu um dos mecanismos mais intrigantes da imunidade inata..
Seus experimentos consistiram em "desafiar" ou "perturbar" larvas de uma espécie de estrela do mar com espinhos para estimular suas células imunológicas e estudar sua reação à invasão desses agentes estranhos. Com isso, ele observou o surgimento de células com características especiais que "comiam" essas estruturas..
Ele cunhou o termo "fagócitos" (do grego "pagamento" - devorar- e "citos" - célula) às células que observou e ao processo que realizou a "fagocitose", mas a relevância dessa descoberta foi não evidente até anos depois, com as descobertas de Paul Ehrlich relacionadas à imunidade humoral e anticorpos.
As células semelhantes a macrófagos compartilham muitas características nos diferentes organismos multicelulares onde podem ser encontradas. Eles são transportados de seus locais de produção para diferentes partes do corpo, de maneiras diferentes dependendo da existência de um sistema sanguíneo ou não..
As características mais distintas dos macrófagos incluem sua capacidade fagocítica, a mobilidade de muitos deles e sua capacidade biossintética, que é acompanhada por uma grande diversidade de padrões de expressão gênica..
Em seu estado ativo, são células extremamente dinâmicas, com intenso tráfego de membrana. Neles ocorrem vários processos de fusão e fissão da membrana, associados à endocitose e fagocitose..
Essas células especializadas podem ser classificadas como "longevas", uma vez que aparentemente vivem por longos períodos nos tecidos periféricos do corpo. Além disso, eles são continuamente substituídos pela diferenciação de suas células progenitoras da medula óssea, que podem sair da circulação e entrar nos diferentes tecidos conjuntivos..
Por serem células móveis, alguns macrófagos apresentam dobras em sua membrana plasmática. Quando eles são organizados para engolir partículas grandes, eles podem se fundir com outras células para formar o que alguns autores chamam de "célula de corpo estranho gigante", um macrófago multinucleado gigante.
Quando observadas nos tecidos dos quais fazem parte, essas células se organizam em padrões definidos, onde cada célula ocupa seu próprio território, algo como um "tecido dentro de outro tecido".
O sistema fagocítico mononuclear é uma linhagem hematopoiética derivada de células progenitoras da medula óssea. Os pais comprometidos se diferenciam para formar monócitos sanguíneos, que viajam através da corrente e entram nos tecidos para se tornarem macrófagos residentes.
A formação do sistema fagocítico mononuclear começa com as células mais “imaturas”, os promonócitos, que são as células replicativas que dão origem aos monócitos. Estes últimos são aqueles que saem da medula óssea e chegam à corrente sanguínea, onde, nas próximas 8 horas, crescem e se diferenciam em monócitos maduros..
Nos locais onde os monócitos maduros encontram condições “favoráveis” para a fagocitose, eles se diferenciam nos chamados macrófagos residentes, por não estarem em livre circulação. É então que eles são equipados com todo o aparato adequado para a digestão das partículas a serem fagocitadas..
A diferenciação envolve várias mudanças: crescimento do corpo celular (pelo menos 5 vezes o tamanho do monócito original), aumento no número e complexidade das organelas internas, aquisição de capacidade fagocítica (acúmulo de enzimas hidrolíticas) e secreção de fatores solúveis..
Essas células estão distribuídas em todas as regiões do corpo. Alguns têm preferências especiais por certos tecidos (fixos), enquanto outros mantêm sua capacidade de se mover (amebóide) e são livres ou errantes.
Os macrófagos têm morfologia altamente variável devido, em grande parte, à sua condição móvel, uma vez que são capazes de se mover entre e através de diferentes tecidos. Eles têm formato irregular, são achatados e costumam apresentar processos semelhantes aos de pseudópodes para se moverem.
O corpo celular do macrófago pode medir até 30μm de diâmetro; e em seu citoplasma observa-se um único núcleo de formato irregular, com uma ou duas fendas proeminentes que lhe dão a forma de um rim e uma densa região formada por heterocromatina..
Eles têm vários vacúolos que fornecem enzimas e espaços adequados para englobar partículas como microorganismos ou fragmentos celulares. Além disso, eles têm uma variedade de lisossomas, "fagossomas", corpos multivesiculares e corpos residuais; é por isso que, sob a luz do microscópio, dizem que têm um citoplasma "granular".
Por necessitarem a síntese de uma grande quantidade de enzimas hidrolíticas para exercer sua função, essas células apresentam um retículo endoplasmático altamente desenvolvido, além de um proeminente complexo de Golgi para desempenhar as funções de transporte vesicular dessas enzimas..
Os macrófagos possuem arranjos corticais de microfilamentos de actina que são característicos desses tipos de células; Numerosos microtúbulos e filamentos intermediários também são observados, os quais eles usam para seu deslocamento amebóide e durante processos fagocíticos..
Por serem células fagocíticas, é possível distingui-las pela injeção de corantes especiais (azul de tripano, carmim de lítio ou tinta da Índia), pois essas manchas são fagocíticas e armazenadas no citoplasma em forma de grânulos..
No corpo humano, os macrófagos são diferenciados de acordo com sua localização e função. Desta forma, os macrófagos intestinais, os alveolares (nos pulmões), os histiócitos (nos tecidos conjuntivos), as células de Kupffer (no fígado), as células mesangiais (nos rins), as células microgliais (no cérebro) e osteoclastos (no osso).
Esta classe de macrófagos representa uma das populações de macrófagos mais abundantes no corpo e representa a primeira linha de defesa (sistema imunológico inato). Eles são encontrados na lâmina própria subepitelial.
Eles são responsáveis por regular as respostas inflamatórias contra bactérias e contra os diferentes antígenos que podem ultrapassar a barreira epitelial. Além disso, eles protegem a mucosa contra patógenos perigosos e "purificam" o sistema de células mortas e outros detritos estranhos..
Os macrófagos intestinais possuem mecanismos especiais que os tornam capazes de distinguir entre microorganismos comensais não patogênicos e invasores perigosos..
São macrófagos especializados que residem nos alvéolos pulmonares, compartimentos com grandes flutuações ambientais, principalmente relacionadas à pressão parcial de oxigênio. Eles são uma das poucas populações de células encontradas nesses espaços, além de alguns linfócitos.
Como outros macrófagos, eles têm funções importantes na "limpeza" de células apoptóticas e outros resíduos celulares. Eles também estão envolvidos na purificação de partículas poluentes que entram pelo trato respiratório e também participam de diferentes processos imunológicos.
O termo "histiócito" é comumente usado para designar todas as células com características semelhantes a macrófagos e ancestrais encontrados em tecidos conjuntivos..
Ou seja, refere-se a células diferenciadas que vêm de linhagens de monócitos / macrófagos, incluindo macrófagos sinusoidais no baço, macrófagos alveolares nos pulmões e células de Kupffer no fígado..
Como outros tipos de macrófagos, os histiócitos defendem o corpo de microorganismos invasores e partículas orgânicas ou inorgânicas indesejadas, e também participam da apresentação de antígenos aos linfócitos T como o início da resposta imune.
São um tipo de célula hepática que se classifica dentro do grupo dos macrófagos residentes, e que se relacionam com as células do revestimento sinusoidal, que nada mais é do que uma camada de células que recobre os sinusóides, grandes espaços vasculares localizados entre as placas . dos hepatócitos que constituem os lóbulos do fígado.
Uma micrografia eletrônica dessas células mostra múltiplas projeções citoplasmáticas, muitas mitocôndrias, um retículo endoplasmático reduzido, um pequeno complexo de Golgi e muitos lisossomos e endossomos..
São consideradas células de "lixo migratório", uma vez que não possuem conexões intercelulares com as células vizinhas..
As células mesangiais são células residentes nos glomérulos do rim, que são os locais desse órgão onde o sangue é filtrado e a urina é sintetizada. Suas principais funções incluem a regulação do fluxo sanguíneo e fagocitose, e estão envolvidas em diferentes patologias renais.
Apresentam características de células musculares lisas modificadas, pois apresentam contratilidade inerente, sendo capazes de produzir citocinas e endocitar macromoléculas como os complexos imunes..
Representam 20% das células do sistema nervoso central e estão morfológica, imunofenotipicamente e funcionalmente relacionadas às células da linhagem monócito / macrófago..
Eles são ativados em resposta a uma ampla variedade de condições ou lesões no cérebro e são responsáveis pela defesa contra microorganismos invasores.
Os osteoclastos são células pertencentes ao tecido ósseo responsáveis por um processo conhecido como "reabsorção óssea", essencial para a homeostase desse tecido conjuntivo, durante e após a osteogênese..
Suas funções estão relacionadas à capacidade de “hidrolisar” células apoptóticas ou senescentes que constituem o tecido ósseo por meio da secreção de enzimas lisossomais e outros íons que participam do processo..
Os macrófagos são células altamente plásticas, especializadas na fagocitose de substâncias estranhas e microorganismos invasores, células danificadas, velhas ou senescentes e detritos celulares, entre outros. Eles também mostraram estar envolvidos na pinocitose.
Certos tipos de macrófagos têm funções fagocíticas "especializadas", como a fagocitose bacteriana que ocorre após o reconhecimento de resíduos de carboidratos especiais nas paredes das células bacterianas por meio de receptores na superfície do macrófago conhecido como C3.
Além de suas funções de “sentinela” e “limpeza”, os macrófagos residentes são capazes de iniciar respostas inflamatórias agudas e alterações vasculares por meio de sua associação com a microvasculatura..
Durante essas respostas inflamatórias, os macrófagos são ativados por fatores secretados pelos linfócitos, o que os ajuda a aumentar sua capacidade fagocítica, graças a uma espécie de metamorfose por meio da qual adquirem microvilosidades e lamelipódios (extensões de membrana)..
Alguns tipos de macrófagos fagocitam antígenos e os apresentam aos linfócitos, estando, portanto, diretamente envolvidos nas cascatas das respostas imunes. Além disso, eles secretam fatores especiais que estimulam a divisão dos linfócitos T, a diferenciação dos linfócitos B, etc..
Os macrófagos alveolares são o melhor exemplo para as funções “não fagocíticas” dos macrófagos, pois podem endocitar fuligem, amianto, poluentes gasosos industriais, fumaça de cigarro e até fibras de algodão..
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