Macrofago: differenze tra le versioni

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{{F|citologia|giugno 2009}}

I '''macrofagi''' (anche detti '''istiociti''' se si parla di macrofagi del tessuto connettivo) sono [[Cellula|cellule]] mononucleate tissutali che appartengono al sistema dei [[Fagocita|fagociti]] e che vengono abbreviate con la sigla Mø (o Mφ, MΦ o MP). Di quest'ultimo sistema fanno pure parte i [[Granulocita neutrofilo|granulociti]] neutrofili]] e i [[Monocita|monociti]]. Essi svolgono un ruolo molto importante nelle [[Risposta immunitaria|risposte immunitarie]] naturali e specifiche. La loro funzione principale è la [[fagocitosi]], cioè la capacità di inglobare nel loro [[citoplasma]] particelle estranee, compresi i [[Microrganismo|microrganismi]], e di distruggerle. Secernono inoltre [[Citochina|citochine]] ad attività proinfiammatoria e presentano l'[[antigene]] ai [[Linfocita#Linfociti T|linfociti]] T-CD4 ''helper'']].

== Origine dei macrofagi ==

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La cellula progenitrice dei macrofagi, come peraltro di tutte le altre cellule ematiche, è la ''cellula staminale multipotente''. Nel [[midollo osseo]] questa cellula si differenzia in vari stipiti cellulari tra cui quello che dà origine al ''monoblasto''; maturando questa cellula lascia il midollo e si riversa nel torrente circolatorio sotto forma di ''monocita''.

I monociti in circolo sono circa {{TA|500-1000/mm3mm³}}, hanno un diametro di 10-15 micron, un nucleo reniforme o a fagiolo e un citoplasma finemente granulare contenente lisosomi, vacuoli fagocitici e filamenti di citoscheletro.

Dal [[sangue]] migrano nei tessuti e maturando si trasformano in macrofagi. Quindi i monociti e i macrofagi tissutali rappresentano due stadi di uno stesso stipite cellulare spesso denominato ''sistema dei fagociti mononucleati''; questo sistema era indicato in passato con il termine ormai abbandonato di ''sistema reticolo-endoteliale''.

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Nella sede di migrazione, caratterizzata dalla posizione strategica dalla quale captare gli agenti microbici, i macrofagi assumono caratteristiche citomorfologiche diverse a seconda del tessuto nel quale si sono localizzati:

* Nel [[fegato]] rivestono i sinusoidi vascolari e prendono il nome di [[Cellula di Kupffer|cellule di Kupffer]].

* Nel [[sistema nervoso centrale]] sono stati denominati cellule della [[microglia]].

* Nel [[polmone]] prendono il nome di macrofagi alveolari.

* Nel [[cuore]] prendono il nome di [[macrofagi cardiaci]].

* Nell'[[osso]] invece [[osteoclasti]].

* A volte sviluppano un abbondante [[citoplasma]] e per la somiglianza con le cellule epiteliali cutanee sono state chiamate cellule epitelioidi.

* Altre volte più macrofagi possono fondersi insieme per formare le cellule giganti multinucleate ([[cellula di Langhans]]).

== Morfologia dei macrofagi ==

I macrofagi differenziatisi nel contesto dei variivari organi presentano aspetti morfologici e funzionali eterogenei, condizionati fortemente dalla sede colonizzata.

Nei [[tessuti connettivi]] i macrofagi possono presentarsi in uno stato di quiescenza oppure in uno stato attivato.

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[[File:Macrophage in the alveolus Lung - TEM.jpg|thumb|upright=0.7|Fotografia al microscopio elettronico di un ''macrofago alveolare (polmone)'']]

Se stimolati (tipicamente, da processi infiammatori in atto) i macrofagi vanno incontro a modificazioni strutturali e funzionali e si dicono ''attivati''. Grazie a profonde ristrutturazioni del citoscheletro, vengono ritirati i prolungamenti con cui aderivano al substrato. Una volta distaccatesi, la conformazione cellulare si adatta per consentire il moto, i macrofagi acquistano la capacità di movimento ameboide; inoltre, dimostrano una spiccata capacità fagocitaria. La forma diventa mutevole, ede a livello del plasmalemma si evidenzia una caratteristica emissione vorticosa di estroflessioni ondulate e pieghe dette ''membrane ondulanti'' o ''ondulopodi'', che riflettono la turbolenta attività motoria di queste cellule, apprezzabile in maniera particolare nelle fotografie realizzate con il microscopio elettronico a scansione. Il volume cellulare aumenta, soprattutto a causa dello sviluppo del [[reticolo endoplasmatico rugoso]] e dell'[[apparato del Golgi]], necessari per la sintesi delle idrolasi lisosomiali. Queste sono contenute in vescicole dette ''vescicole idrolasiche'', che in seguito alla fusione con endosomi, formano i lisosomi; poiché il loro numero si accresce rapidamente, risultano ben presto osservabili in microscopia ottica come granulazioni del citoplasma appena al di sopra del limite di risoluzione; al microscopio elettronico appaiono come granuli elettrondensi. Il nucleo è ovoidale; frequentemente presenta una un'indentatura laterale (nucleo reniforme); al microscopio elettronico a trasmissione l'involucro nucleare mostra un profilo irregolare, e la cromatina si presenta in egual misura eu- ed eterocromatica (quest'ultima è spesso situata alla periferia del nucleo).

In talune condizioni patologiche (soprattutto nelle [[infiammazioni]] croniche granulomatose) i macrofagi attivati si accumulano, formando una sorta di capsula intorno al sito di infiammazione. In questi casi, le cellule prendono contatto le une con le altre tramite prolungamenti del citoplasma che conferiscono loro un aspetto simile a cellule epiteliali: macrofagi in queste condizioni particolari vengono detti ''cellule epitelioidi''. I confini tra cellula e cellula possono essere difficilmente distinguibili. In microscopia ottica, si presentano allungate, con citoplasma pallido, membrana dal profilo irregolare e indistinto; il nucleo è ovoidale, centrale, con cromatina finemente dispersa - in microscopia elettronica appare prevalentemente eucromatico; si nota una rilevante e caratteristica riduzione del numero di lisosomi. Questo riflette una tipica caratteristica delle condizioni granulomatose: le cellule epitelioidi sembrano infatti aver perso la capacità di fagocitare e digerire efficacemente i materiali estranei; l'attività di fagocitosi risulta molto ridotta, mentre la pinocitosi è attiva. In certi casi, le cellule epitelioidi si fondono, costituendo cellule giganti plurinucleate (''cellule di Langhans''), caratterizzate da nuclei disposti radialmente alla periferia del citoplasma, subito sotto il plasmalemma.

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=== Fagocitosi ===

I macrofagi posseggono sulla loro superficie cellulare dei recettori di membrana con cui captano i microrganismi o altre particelle. In particolare ricordiamo tra tali recettori il [[CD14]] che riconosce [[Lipopolisaccaride|LPS]] (strato lipopolisaccaridico, struttura tipica dei [[Gram negativo|batteri gram negativi]]), [[CD16]] che riconosce l'[[Frammento cristallizzabile|Fc]] (parte terminale) delle [[IgG]] e vari recettori per i fattori del complemento. I recettori una volta attivati trasmettono dei segnali di rimodellamento della membrana cellulare che dapprima emette una un'estroflessione, quindi forma una rientranza sempre più profonda fino a quando le due estremità che avvolgono la particella non si toccano e si fondono fra loro. In questo modo il materiale estraneo si trova immerso nel citoplasma del macrofago formando una vescicola rivestita di membrana detta ''fagosoma''. In seguito alla inglobazione del microrganismo si attiva un processo per cui il fagosoma viene avvicinato ai ''lisosomi'' fino a fondersi con essi formando il ''fagolisosoma''. Il materiale fagocitato viene così a contatto con vari enzimi contenuti nei lisosomi e quindi digerito. Tra questi enzimi ricordiamo:

* La ''ossidasi fagocitica'' che converte l'ossigeno molecolare in prodotti ''intermedi reattivi dell'ossigeno'' che esplicano una un'azione tossica sui microrganismi. Una carenza genetica di tale enzima caratterizza la ''malattia granulomatosa cronica'': in questa immunodeficienza i fagociti non riescono a eliminare i microbi e quindi l'organismo tenta di arginare l'infezione richiamando un numero sempre più grande di linfociti e macrofagi con formazione di ''granulomi''.

* La ''sintetasi inducibile dell'ossido nitrico'' che converte l'arginina in ossido nitrico dotato di attività microbicida.

* Le ''proteasi lisosomiali'' che digeriscono le proteine batteriche, ad esempio: lisozima, proteine cationiche, defensine a ph acido e lattoferrine.

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* [[Interleuchina 1|''Interleuchina 1 (IL-1)'']]: è prodotta anche dalle cellule endoteliali e possiede effetti molto simili al TNF.

* ''Interleuchina 12 (IL-12)'': è prodotta anche dalle cellule dendritiche. Sui linfociti T e sui linfociti NK stimola la sintesi di interferon-gamma (IFN-γ) che amplifica la risposta degli stessi macrofagi. Sui linfociti T la differenziazione verso la linea Th1.

* ''Interferon-alfa (IFN-αa)'': è prodotto in caso di infezioni virali ed è capace di inibire la replicazione dei virus.

* ''[[Interleuchina 6|Interleuchina 6 (IL-6)]]:'' è prodotta anche dai linfociti T ed è un'interleuchina che agisce come citochina multifunzionale, sia pro-infiammatoria, sia anti-infiammatoria.

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I leucociti (granulociti, agranulociti) migrano nei focolai d'infezione attraverso una migrazione trans-endoteliale. In questa migrazione sono guidati da fattori chemottatici (endotossine, anticorpi che rivestono un antigene). Detto ciò possiamo articolare il processo di migrazione trans-endoteliale attraverso le seguenti fasi:

- #Sotto stimoli chemiotattici si viene a creare un'interazione debole tra i leucociti e le cellule endoteliali, le quali esprimendo le selettina P e la selettina E, legano le catene glucidiche (lettine) presenti sulla membrana dei leucociti.

-# Questa debole interazione porta ad un rallentamento del flusso dei leucociti lungo il letto endoteliali.

-# In seguito grazie alla mediazione delle citochine IL-1 (interleuchina 1 ) e TNF α, le cellule endoteliali sono indotte ad esprmire alcune proteine di adesione: I Cam 1, I Cam 2, V Cam . Queste ultime legano le integrine (αLβ2 , αLβ4) localizzate sulla membrana dei leucociti (da notare che l'espressione di queste integrine sono sempre indotte dalle citochine sopra citate), sancendo così un'interazione più forte di quella mediata dalle selettine.

- Questa debole interazione porta ad un rallentamento del flusso dei leucociti lungo il letto endoteliali.

- #L'interazione più stabile mediata dalle integrine, consente ai leucociti di varcare la parete dell'endotelio e di giungere nel connettivo e combattere il focolaio d'infezione. Il processo di attraversamento della parete endoteliale prende il nome di diapedesi.

- In seguito grazie alla mediazione delle citochine IL-1 (interleuchina 1 ) e TNF α, le cellule endoteliali sono indotte ad esprmire alcune proteine di adesione: I Cam 1, I Cam 2, V Cam . Queste ultime legano le integrine (αLβ2 , αLβ4) localizzate sulla membrana dei leucociti (da notare che l'espressione di queste integrine sono sempre indotte dalle citochine sopra citate), sancendo così un'interazione più forte di quella mediata dalle selettine.

- L'interazione più stabile mediata dalle integrine, consente ai leucociti di varcare la parete dell'endotelio e di giungere nel connettivo e combattere il focolaio d'infezione. Il processo di attraversamento della parete endoteliale prende il nome di diapedesi.

=== Rimodellamento tissutale ===

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== Bibliografia ==

* {{cita libro| Pasquale | Rosati |coautori= Roberto Colombo; Nadir Maraldi | Istologia | edizione= 5^aª edizione| 2006| Edi-Ermes |Milano|isbn= 88-7051-294-0}}

* {{cita libro | cognome=Bani | nome=Paolo |coautori= et al.| anno=2007 | titolo=Il Manuale di Istologia | edizione=1^aª edizione | editore=Idelson-Gnocchi | isbn=978-88-7947-455-9 }}

* {{cita libro | cognome=Gartner | nome=Leslie P. |coautori=James L. Hiatt| anno=2006 | titolo=Color Textbook of Histology | edizione=3^aª edizione | editore=Saunders Elsevier| isbn=1-4160-2945-1 }}

==Voci correlate==

* [[GcMAF]]

* [[Polarizzazione dei macrofagi]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=macrofago|wikt|commons=Category:Macrophages}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Collegamenti esterni}}

*[https://www.biopills.net/macrofagi-monociti-caratteristiche-classificazione-e-funzioni/ Macrofagi: caratteristiche, classificazione e funzioni], su Biopills.net

* {{Treccani|macrofago}}

{{sistema immunitario}}

{{infiammazione}}

{{Controllo di autorità}}

{{portale|biologia|medicina}}

[[Categoria:Tipi cellulariMacrofagi]]

[[Categoria:Leucociti]]