Macrofagul si alte celule prezentatoare de antigen

Macrofagul si alte celule prezentatoare de antigen

Macrofagele (histiocite tisulare cu viata lunga) impreuna cu monocitele circulante alcatuiesc sistemul fagocitar mononuclear.

Dupa ce parasesc maduva osoasa, monocitele trec in circulatia sanguina iar de aici ajung la nivelul tesuturilor unde isi modifica morfologia si se transforma in macrofage.

Macrofagele au urmatoarele caracteristici:

sunt celule mari cu diametru de 20-25 microni, cu citoplasma bogata in organite foarte dezvoltate (in special lizozomi) care contin enzime hidrolitice ce pot sa digere fragmentele straine ingerate;

sunt celule de prima linie a sistemului imunitar, ele recunosc, fagociteaza (fig. 9) si prelucreaza intracitoplasmatic structurile non-self pe care le prezinta limfocitelor T, - deci intervin in prima faza, de recunoastere a procesului imun, dar si in faza finala - ca efectori ai imunitatii mediate celular (sub forma de macrofage activate) in distrugerea unor agenti microbieni.

Functiile macrofagelor pot fi sintetizate astfel:

reglare a raspunsului imun prin reglarea intensitatii stimulului antigenic;

activarea LT;

functii citotoxice pe celulele tumorale.

Macrofagele secreta urmatorii mediatori ai raspunsului imun :

Mediatori polipeptidici

I L - 1;

I L - 6;

TNF - alfa;

IFN - alfa;

GM - CSF;

Lipide bioactive

PG E2, PG F2;

LT B4, LT C4, LT D4;

Prostacicline;

Tromboxani;

Fibronectina;

Proteoglicani;

Condroitin sulfati.

Proteine de adeziune celulara

Transferina;

Transcobalamina;

Apolipoproteina G;

Proteine de legare a TGF - beta.

Macrofagele activate :

apar doar in cursul reactiei imune;

pentru a se activa macrofagele trebuie sa primeasca un semnal activator de la LTh1 (MAF = macrophage activator factor);

sunt celule mai mari, cu marginile mai sinuoase si adera mai puternic la suprafete;

au o activitate crescuta a enzimelor lizozomale;

au activitate fagocitara intensa;

au o puternica activitate bactericida;

elibereaza cantitati crescute de ion superoxid, de peroxid de hidrogen si de alti factori solubili de unde rezulta si actiunea lor bactericida si citotoxica intensa;

in leziunile inflamatorii macrofagele fuzioneaza si formeaza "celulele gigante multinucleate";

datorita exacerbarii funtiilor lor ele se mai numesc si "macrofage furioase".

Tabelul 1. Denumirea macrofagelor in functie de localizarea lor in tesuturi  (dupa V. Cristea, 2002)

Celule prezentatoare de antigen profesioniste (APC)

Principalele celule prezentatoare de antigen profesioniste sunt:

Macrofagele / monocitele fagocitare sunt localizate in: sange, splina, ficat, ganglionii limfatici, creier, tesuturi;

Celulele dendritice interdigitate sunt localizate in tesutul limfoid si in timus;

Celulele dendritice foliculare sunt localizate in foliculii;

Celulele Langerhans sunt localizate in piele;

Celulele B sunt localizate in tesutul limfoid.

APC au doua functii importante:

Capteaza si scindeaza microorganismele si/sau moleculele de antigen in peptide antigenice de marime adecvata pentru a putea reactiona cu LT ;

Conduc acesti epitopi la suprafata lor mentinandu-i la acest nivel mult timp si ii transporta in organele limfoide secundare pentru a deveni accesibili limfocitelor care traverseaza acesti ganglioni.

Celulele dendritice:

Sunt raspandite in tot organismul si au rol important in inducerea raspunsului imun;

Sunt celule migratoare care sub influenta unor citokine (ex: GM - CSF, IL - 4, IL - 1, TNF - alfa) trec succesiv prin mai multe stadii : de activare, de maturare, de prezentare a antigenului.

Ele se caracterizeaza prin prezenta unor prelungiri foarte lungi citoplasmatice care patrund printre celulele invecinate;

Celulele dendritice sunt concentrate in ariile T ale tesuturilor limfoide;

Aceste celule exprima constitutiv si spontan nivele crescute de MHC de clasa I si II , de molecule co-stimulatoare B7.1 si B 7.2, precum si de molecule de adeziune ICAM - 1, ICAM -3, LFA - 3.

Celulele dendritice sunt cele mai potente si mai eficiente activatoare ale LT native.

Ele nu au functie fagocitara, si nu inglobeaza molecula de antigen din mediul extracelular.

Celulele dendritice au rol major in inducerea rejetarii grefelor de tesuturi si organe.

Sunt implicate in evitarea raspunsui imun antiself, deci a bolilor autoimune, prin faptul ca celulele dendritice din timus deleteaza eficienta LT in dezvoltare care au receptori specifici pentru peptidele proprii.

Celulele Langerhans:

sunt localizate la nivelul tegumentului;

reprezinta precursori ai celulelor dendritice din compartimentul aferent al limfei;

ele pot ingera antigenul dar nu au actiune costimulatoare.

In cursul unei infectii celulele dendritice devin functionale, migreaza prin limfa in organele limfatice unde se diferentiaza in celule dendritice care nu mai pot ingera antigenul dar care exprima molecula B7 avand deci o actiune costimulatoare.

Rolul lor in raspunsul imun este deci de incorporare si de transport al antigenului de la locul infectiei spre tesutul limfatic unde are loc activarea eficienta a LT recirculante.

Limfocitele B:

au rol important in prezentarea antigenelor solubile care nu sunt incorporate nici de macrofage si nici de celulele dendritice. Aceste antigene prin legarea de BCR parcurg doua cai:

devin tinta pentru LTh activate;

sunt internalizate prin ectocitoza mediata de receptor si prelucrate  la nivelul veziculelor citoplasmatice in fragmente peptidice. Aceste peptide rezultate se leaga de MHC de clasa II si sunt transportate la suprafata celulei unde sunt recunoscute de LT.

Antigenele solubile apar in infectii naturale (ex. toxinele bacteriene) dar si in afara acestora (ex.toxine sau anticoagulante introduse in sange prin intepaturi de insecte, alergeni, venin de sarpe, proteine injectate in scop terapeutic), iar raspunsul LT CD4+ la acestea se realizeaza numai prin functia de APC a LB.

LB au exprimate constitutiv MHC de clasa II dar nu si molecule costimulatorii.

Aceste molecule costimulatorii pot fi insa exprimate in prezenta constituentilor microbieni.

In lipsa unei activitati costimulatoare constitutive antigenele proprii, desi sunt prezentate eficient de catre LB nu numai ca nu provoaca reactie autoimuna, ci din contra induc stare de anergie (deletia LB autoreactive in organele limfoide primare nu este asa de eficienta ca si deletia intratimica a LT autoreactive).