Макрофаги

Макрофаги — крупные клетки иммунной системы, которые живут в тканях, поглощают микробы, погибшие клетки и чужеродные частицы, управляют воспалением и запускают заживление. Их название в переводе с греческого означает «большие пожиратели».

Макрофаги относятся к системе мононуклеарных фагоцитов и входят в врождённый иммунитет. Они одновременно служат дежурными, санитарами, дирижёрами воспаления и строителями, участвующими в восстановлении ткани.

🧬 Откуда берутся макрофаги

Часть макрофагов образуется из моноцитов — лейкоцитов, которые циркулируют в крови и при воспалении выходят в ткани, где превращаются в макрофаги. Другие, так называемые тканевые резидентные макрофаги, заселяют органы ещё во время внутриутробного развития и поддерживают свою численность делением на месте.

Тканевые макрофаги разных органов

⚙️ Функции макрофагов

👁️ Распознавание угрозы

На поверхности макрофагов есть рецепторы-датчики, узнающие типичные молекулы микробов и сигналы тревоги от повреждённых клеток. Получив сигнал, макрофаг выделяет цитокины — фактор некроза опухоли альфа, интерлейкины-1 и -6, — которые привлекают нейтрофилы и запускают общие реакции организма, включая лихорадку.

🍽️ Фагоцитоз и уборка

Макрофаги поглощают бактерии, грибы, остатки разрушенных клеток и отработавшие нейтрофилы. Каждый день они бесшумно удаляют огромное число клеток, погибших путём апоптоза. Эта работа не вызывает воспаления и необходима для обновления тканей.

🤝 Связь с приобретённым иммунитетом

Переварив микроб, макрофаг выставляет его фрагменты на своей поверхности и показывает их Т-лимфоцитам. Так он участвует в запуске приобретённого иммунитета. В ответ лимфоциты выделяют сигналы, которые усиливают способность макрофагов убивать микробы, живущие внутри клеток.

🛠️ Заживление

Когда угроза устранена, макрофаги переключаются в восстановительный режим. Они выделяют противовоспалительные сигналы и факторы роста, которые привлекают фибробласты, стимулируют рост новых сосудов и образование коллагена. Без макрофагов раны заживают значительно хуже.

🔄 Два режима работы

Для упрощения выделяют два противоположных состояния макрофагов. Провоспалительные, или «классически активированные» (М1), убивают микробы и поддерживают воспаление. Противовоспалительные, или «альтернативно активированные» (М2), успокаивают воспаление и способствуют восстановлению ткани. В реальности это не два отдельных типа, а широкий спектр промежуточных состояний, зависящих от окружения клетки.

⚠️ Роль макрофагов в болезнях

• При хроническом воспалении макрофаги вместе с лимфоцитами преобладают в очаге и годами поддерживают повреждение тканей.
• Если микроб или частицу нельзя уничтожить, макрофаги сливаются и окружают их плотным валом, образуя гранулёму, как при туберкулёзе и саркоидозе.
• При атеросклерозе макрофаги поглощают холестерин в стенке артерии и превращаются в пенистые клетки — основу бляшки.
• В жировой ткани при ожирении макрофаги выделяют воспалительные цитокины, нарушающие действие инсулина.
• При хроническом повреждении органов они выделяют сигналы, запускающие фиброз.
• Некоторые микробы, например возбудитель туберкулёза, научились выживать внутри макрофагов.

Некоторые опухоли используют макрофаги в своих интересах: макрофаги, связанные с опухолью, нередко подавляют противоопухолевый иммунитет и помогают росту сосудов. Эта область активно изучается как возможная мишень лечения.

Крайний вариант нарушенной регуляции — синдром активации макрофагов, или гемофагоцитарный синдром. При нём макрофаги бесконтрольно активируются, выбрасывают огромные количества цитокинов и начинают поглощать собственные клетки крови. Состояние проявляется стойкой высокой температурой, увеличением печени и селезёнки, снижением всех клеток крови и очень высоким ферритином. Оно встречается при тяжёлых инфекциях, некоторых ревматических и опухолевых болезнях и требует лечения в стационаре.

🔍 Как изучают макрофаги

В обычном анализе крови видны только их предшественники — моноциты, доля которых указана в лейкоцитарной формуле. Сами макрофаги оценивают в образцах тканей: при биопсии патолог видит скопления макрофагов, гранулёмы, пенистые клетки. Это помогает отличить, например, туберкулёз или саркоидоз от других причин хронического воспаления.