Макрофаги

Макрофаги (макрофагоциты) ( от греч. macros – большой, длинный, fagos-пожирающий) – это гетерогенная специализированная клеточная популяция защитной системы организма. Различают две группы макрофагов - свободные и фиксированные. К свободным макрофагам относятся макрофаги рыхлой соединительной ткани, или гистиоциты; макрофаги серозных полостей; макрофаги воспалительных экссудатов; альвеолярные макрофаги легких. Макрофаги способны перемещаться в организме. Группу фиксированных (резидентных) макрофагов составляют макрофаги костного мозга и костной ткани (остеокласты), селезенки , лимфатических узлов (дендритные макрофаги), внутриэпидермальные макрофаги (клетки Лангерганса), марофаги ворсин плаценты (клетки Хофбауэра), ЦНС (микроглия).

Размер и форма макрофагов варьирует в зависимости от их функционального состояния. Обычно макрофаги, за исключением некоторых из видов ( гигантские клетки инородных тел, хондро- и остеокласты ), имеют одно ядро. Ядра макрофагов небольшого размера, округлые, бобовидные или неправильной формы. В них содержатся крупные глыбки хроматина. Цитоплазма базофильна, богата лизосомами, фагосомами ( отличительные признаки ) и пиноцитозными пузырьками, содержит умеренное количество мотохондрий, гранулярную эндоплазматическую сеть, аппарат Гольджи, включения гликогена, липидов и др. В цитоплазме макрофагов выделяют « клеточную периферию », обеспечивающую макрофагу способность передвигаться, втягивать микровыросты цитоплазмы, осуществлять эндо- и экзоцитоз. Непосредственно под плазмолеммой находится сеть актиновых филаментов диаметром 5-6 нм. Через эту сеть проходят микротрубочки диаметром 20 нм…, которые прикрепляются к плазмолемме. Микротрубочки идут радиально от клеточного центра к периферии клетки и играют важную роль во внутриклеточных перемещениях лизосом, микропиноцитозных везикул и других структур. На поверхности плазмолеммы имеются рецепторы для опухолевых клеток и эритроцитов, Т- и В-лимфоцитов, антигенов, иммуноглобулинов, гормонов. Наличие рецепторов к иммуноглобулинам обуславливает их участие в иммунных реакциях.

Разновидности макрофагов

Макрофаги соединительной ткани (гистиоциты) детально охарактеризованы в монографии В.В.Серова и А.Б.Шехтера (1981).Гистиоциты имеют округлую, но слегка уплощенную форму, неровные контуры цитоплазмы, почковидное или овальное ядро, более плотное, чем у фибробластов. При сканирующейэлектронной микроскопии обнаруживают, что их поверхность покрыта гребневидными выростами, складками или ворсинками. В цитоплазме определяются ШИК-позитивные включения, устойчивые к амилазе, а также высокая активность лизосомальных ферментов. Выявлены также липазы, в-глюкуронидаза, лизоцим, моноаминоксидаза, аминопептидаза и другие ферменты. При электронно-микроскопическом исследовании в цитоплазме определяют макрофагальные гранулы (первичные лизосомы) с характерным просветлением по периферии, вторичныелизосомы, фагоцитарные и пиноцитарные вакуоли, мультивезикулярные тельца, аутофагосомы, остаточные пластинчатые тельца. В зависимости от функциональной активности макрофагов отмечается значительная вариабельность ультраструктурных признаков.

Легочные макрофаги распологаются в интерстинии альвеолярных септ либо на поверхности или в просвете альвеол. С помощью хромосомальных маркеров установлено ,что альвеолярные макрофаги имеют костномозговое происхождение и дифференцируются из моноцитов крови, в то время как часть макрофагов интерстиния, возможно, образует относительно автономную и самоподдерживающуюся клеточную линию. По данным большинства исследователей, при световой микроскопии альвеолярные макрофаги представлены в основном относительно крупными клетками с вакуолизированной цитоплазмой, содержащей разнообразные включения [Шехтер А.Б. и др., 1083, 1985, 1989]. Ядра овальные и изредка имеют лопасную форму, гетерохматин расположен маргинально. Края клеток ворсинчатые, цитоплазма относительно плотная, богата микрофиламентами, микротрубочками, скоплениями гранул гликогена, свободными рибосомами, микровезикулярными структурами и крупными вакуолями. Лизосомальные гранулы многочисленны. Можно выделить два типа макрофагов легких по их морфофункциональной характеристике, не зависящей от расположения клеток: первый- секреторный, с развитыми органеллами синтеза и секреции; второй- фагоцитарный, содержащий в цитоплазме фагосомы и остаточные тельца. Интерстициальные макрофагинаходятся в межальвеолярных септах, в периваскулярной и перибронхиальной стоме. Они представлены в основном моноцитоидными формами и секреторным типом клеток с развитым пластинчатым комплексом.

Макрофаги печени (звездчатые ретикулоэндотелиоциты, или купферовские клетки печени) располагаются по ходу синусов, выступая в их просвет, характеризуется выраженной фагоцитарной активностью [ Маянский Д.Н., 1981; Wisse E., 1974, 1978 ]. Они имеют многочисленные вуалевидные выпячивания поверхности [ Карр Я., 1978 ], но во многих купферовских клетках наблюдаются глубокие трубчатые инвагинации [ Toro I. Et al., 1962; Orei L. et al., 1968 ], которые образуют систему узких канальцев предназначеных для захвата мелких частиц, в том числе коллоидных растворов. В макрофагов печени имеются первичные и вторичные лизосомы, иногда в последних обнаруживают ферритин. Следует отметить, что по распределению пероксидазной активности и ультраструктуре купферовские клетки напоминают резидентные перитонеальные макрофаги [Howard Y.G., 1870; Wisse E., 1974, 1978]. Существует точка зрения, согласно которой купферовские клетки имеют местное происхождение. Вместе с тем А.Н. Маянский и Д.Н. Маянский (1983), R. van Furth (1980), а так же другие авторы приводят веские доказательства в пользу присхождения купферовских клеток из моноцитов.

Макрофаги лимфатических узлов, селезенки, костного мозга.

Часть этих клеток имеет типичную структуру и функцию макрофагов. Они располагаются внутри или снаружи синусов, среди адвентициальных или паренхиматозных клеток, имеют неровную поверхность с многочисленными гребнями и содержат много лизосом. В некоторых клетках развиты зернистая эндоплазматическая сеть и пластинчатый комплекс. Митохондрии часто имеют вытянутую формую. Для макрофагов лимфатических узлов характерны микрофибриллы и развитая система микротрубочек. В макрофагах селезенки также развиты пластинчатый комплекс, сеть микрофиламентов, лизосомальный аппарат. При поглощении коллоидного угля отростки макрофагов (псевдоподии) проникают в просветы синусов между эндотелиоцитами. Макрофаги костного мозга, так же как и макрофаги селезенки, окружены эритроблатстами. В цитоплазматических отростках макрофагов довольно мало везикул, однако много лизосом с большим количеством ферритина.

Помимо типичных макрофагов, в лимфатических узлах и селезенке находятся стромальные элементы, которые некоторые авторы считают разновидностью макрофагов [Marshal A.H., White R.G., 1950]. Такие клетки имеют отростки и называются дендритными. В фолликулах лимфатических узлов и селезенки, богатых В-лимфоцитами, преоладают именно дендритные клетки. Они имеют костномозговое происхождение, хотя и отличаются от клеток крови [Фриденштейн А.Я., 1983]. Некоторые авторы считают дендритные клетки одной из форм лейкоцитов, способных к интенсивному обновлению [Fossum S., 1989]. Денритные клетки могут мигрировать из нелимфоидных органов через кровь или лимфу в селезенку и вуалевидную форму. Существует точка зрения, согласно которой резидентные эпидермальные клетки Лангерганса кожи являются депо предшественников дендритных клеток лимфатических узлов [Romani N., Schuler G., 1989]. Основная функция указанных клеток в лимфатических- антигенпредставляющая [Braa Thend K. et al., 1984; Knight S.C. et al., 1985; Villa M.L. et al., 1985].Во внутренней части коркового вещества лимфатических узлов и в периартериолярных лимфатических муфтах селезенки, богатых Т-лимфоцитами, клетки стромы имеют полиморфное ядро и особой формы отростки, напоминающие переплетающиеся пальцы. Эти большие клетки, в цитоплазму которых глубоко проникают либо часть лимфоцита, либо весь лимфоцит, называются интердигитирующими клетками, которые в последнее время также относят к дендритным [ Adams D.O., Hamilion T.A., 1988; van Furth R., 1989 ]. Интердигитирующие клетки через комплекс секреторных продуктов, очевидно, влияют на дифференцировку Т-лимфоцитов.

Эпидермальные макрофаги ( клетки Лангерганса ). Впервые они были описаны немецким патологоанатомом П. Лангергансом в 1968 г. и подробно изучены в последние годы. Эпидермальные макрофаги являются наиболее яркими представителями системы дендритных клеток и встречаются в эпидермисе кожи, эпителии слизистой оболочки полости рта, пищевода, дыхательных путей, конъюнктивы, влагалища шейки матки, а также в лимфатических узлах, миндалинах, тимусе. Это отросчатые клетки с крупным ядром округлой или неправильной формы. При электронно- микроскопическом исследовании у них определяется сравнительно неширокий ободок цитоплазмы, в которой обнаруживают развитые зернистую эндоплазматическую сеть, пластинчатый комплекс, митохондрии, относительно немного лизосом и фибриллярных структур. Для этих клеток характерны гранулы Бирбека, имеющие вид теннисной ракетки, окруженной мембраной, к которой прилегает мелкозернистый слой.

Микроглиальные клетки были детально изучены Р.Hortega (1932). По данным S. Mori и C.P. Leblond (1969), они имеют мелкие ядра с хорошо окрашенным хроматином и большим количеством лизосом, нередко занимают периваскулярное положение, имитируя перициты. На электроногаммах в цитоплазме микроглиальных клеток видны мелкие гомогенные гранулы неравномерной плотности, а также липидные вакуоли.

Остеокласты и другие типы клеток, сходные с макрофагами, имеют меньшее значение в пато- и морфогенезе воспаления.