Papel del macrófago en EP

Macrófagos

Definición: célula del sistema inmune innata, que se encarga de la fagocitosis, es decir, digerir partículas extrañas, como bacterias, virus, células muertas y otros materiales no deseados, así como de presentar antígenos a otras células del sistema inmunológico para su reconocimiento.

Desde una perspectiva histórica, los macrófagos ("makros" = grande, "phagein" = comer) fueron descubiertos en el siglo XIX por el zoólogo ruso Metchnikoff, en un estudio seminal sobre larvas de estrella de mar. Metchnikoff observó que unas pocas horas después de pincharlas con pequeñas espinas de un árbol de mandarina, las espinas estaban rodeadas de células que él supuso que tenían su origen en la sangre en respuesta. Los macrófagos se encontraron en tejidos como células residentes que patrullaban sus alrededores y eliminaban patógenos invasores, células apoptóticas y desechos, manteniendo así la integridad del tejido.

Origen

Los macrófagos se originan a partir de células precursoras llamadas monocitos. Los monocitos son producidos en la médula ósea a partir de células madre hematopoyéticas. Una vez que los monocitos están maduros, se liberan al torrente sanguíneo y circulan por el cuerpo. En los tejidos, los monocitos pueden diferenciarse aún más en macrófagos bajo la influencia de señales específicas del entorno tisular.

Además, estudios recientes han encontrado que los macrófagos residentes en tejidos también pueden derivar de precursores embrionarios, como las células microgliales del saco vitelino y las células de Langerhans del hígado fetal, y mantenerse mediante autorenovación.

Los macrófagos residentes en tejidos proporcionan diversas funciones según las ubicaciones anatómicas. Las células de Kupffer en el hígado están principalmente involucradas en el proceso de eliminación de desechos, como la eliminación de microbios y restos celulares de la sangre; los macrófagos alveolares en los pulmones actúan como los primeros defensores contra patógenos inhalados; y los macrófagos de la pulpa roja en el bazo son responsables de la eliminación de eritrocitos senescentes y la regulación del flujo de hierro. Además del sistema reticuloendotelial (RES), varios otros tejidos tienen macrófagos residentes con funciones distintas, como los osteoclastos (disrupción mineral) y los macrófagos de la médula ósea (apoyo a la eritropoyesis) en el hueso, las células microgliales (vigilancia inmune) en el cerebro, los macrófagos intestinales (mantenimiento de la homeostasis intestinal) en el tracto gastrointestinal, y las células de Langerhans (interacción con linfocitos T) en la piel.

Ahora está establecido que mientras que los macrófagos derivados de monocitos tienen su origen en la médula ósea por hematopoyesis definitiva, los progenitores de macrófagos tisulares derivan del saco vitelino y del hígado fetal, durante la hematopoyesis primitiva y definitiva [referencia]. Curiosamente, los macrófagos derivados del embrión conservan el potencial de autorrenovación, mientras que las células derivadas de monocitos están diferenciadas terminalmente.

Fagocitosis

Funciones de los macrófagos

• La fagocitosis, es el Mecanismo mediante el cual las principales celulas de la inmunidad innata (PMNn y macrófagos), se desplazan hacia el sitio de infección, ingieren y matan microorganismos que han sido capaces de atravesar las barreras epiteliales del huésped para convertirse en agentes infectantes. Para que el fagocito alcance el sitio de infección debe movilizarse desde el interior del vaso sanguíneo hasta el tejido donde es necesitado. Así, una vez el fagocito alcanza el sitio de infección y reconoce el microorganismo opsonizado, se activan los procesos siguientes de la fagocitosis entre los que se cuentan la ingestión o endocitosis, formación del fagosoma y la activación de diferentes mecanismos microbicidas así como, la liberación de enzimas hidrolíticas, para finalmente destruir el patógeno.

 Una función principal de los macrófagos derivados de monocitos en la defensa del huésped es ingerir microbios mediante el proceso de fagocitosis y luego eliminar los microbios ingeridos. Los mecanismos de fagocitosis y eliminación incluyen la formación de orgánulos membranosos citoplasmáticos que contienen los microbios, la fusión de estos orgánulos con lisosomas, la generación enzimática de especies reactivas de oxígeno y nitrógeno en el lisosoma que son tóxicas para los microbios, y la digestión de proteínas microbianas por enzimas proteolíticas.

• Los macrófagos residentes en tejidos funcionan como células centinela que detectan la presencia de microbios y responden secretando citocinas que inician y luego amplifican la respuesta protectora contra los microbios. Algunas de estas citocinas actúan sobre las células endoteliales que recubren los vasos sanguíneos para mejorar el reclutamiento de monocitos y otros leucocitos desde la sangre hacia los sitios de infección. Otras citocinas producidas por los macrófagos activados actúan sobre los leucocitos y estimulan su migración a los sitios de infección o daño tisular.

- Los macrófagos que han ingerido microbios pueden ser inducidos por moléculas microbianas a someterse a una forma inflamatoria de muerte llamada piroptosis, que generalmente resulta de la activación de un complejo enzimático citoplasmático llamado inflamasoma. La piroptosis conduce a la liberación de citocinas que mejoran la respuesta inflamatoria del huésped a la infección.

- Además de ingerir microbios, los macrófagos ingieren células huésped necróticas, incluidas las células que mueren en los tejidos debido a los efectos de toxinas, traumas o interrupción del suministro sanguíneo, y los neutrófilos que mueren después de acumularse en los sitios de infección. Esto forma parte del proceso de limpieza después de la infección o la lesión tisular estéril. Los macrófagos pueden reconocer y ingerir específicamente células que mueren por apoptosis antes de que las células muertas puedan liberar sus contenidos e inducir respuestas inflamatorias. Esta eliminación por los macrófagos de células apoptóticas, incluidos los neutrófilos apoptóticos, es un proceso llamado eferocitosis.

- Los macrófagos actúan como células presentadoras de antígeno (APCs) que muestran fragmentos de antígenos proteicos a los linfocitos T y activan los linfocitos T reclutados en los sitios de lesión o infección. Esta función es importante en la fase efectora de las respuestas inmunitarias mediadas por células T.

- Los macrófagos promueven la reparación de tejidos dañados estimulando el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos (angiogénesis) y la síntesis de matriz extracelular rica en colágeno (fibrosis). Estas funciones son mediadas por citocinas secretadas por los macrófagos que actúan sobre varias células tisulares.

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