Sistem kekebalan memungkinkan kehidupan makhluk hidup yang kompleks secara anatomis di planet ini . Semua hewan adalah sistem terbuka, karena kita memerlukan masukan energi dalam bentuk bahan organik, oksigen di udara, dan nutrisi yang tak terbatas untuk mengembangkan fungsi metabolisme kita.
Untuk semua alasan ini, sistem pencernaan dan pernapasan terpapar ke luar, karena mereka berkomunikasi langsung dengan lingkungan melalui lubang hidung dan mulut, masing-masing.
Jalur masuk untuk gas dan materi ini merupakan jalur bebas bagi ribuan virus, bakteri, protozoa, dan cacing, yang menetap di selaput lendir saluran dan, kadang-kadang, berjalan melalui sistem peredaran darah dan menyerang bagian dalam sel. . Untuk mencegah kematian inang yang aman dari infestasi patogen, sistem kekebalan bertindak dengan berbagai hambatan biologis.
Dari kulit hingga limfosit, ada serangkaian mekanisme yang mencegah perkembangbiakan mikroorganisme dalam tubuh kita, dengan satu atau lain cara. Penghalang utama (kulit, selaput lendir, air liur, keringat dan batuk) mencegah masuknya patogen, tetapi ketika ini didirikan untuk alasan apapun, serangkaian badan sel milik “sistem kekebalan bawaan” mulai beraksi, bekerja di umum dan cepat melawan invasi. Makrofag adalah salah satu badan sel terpenting dalam proses ini, dan di sini kita akan memberi tahu Anda semua tentang mereka.
- Artikel terkait: “Sistem kekebalan: apa itu, bagian, fungsi, dan karakteristiknya”
Apa itu makrofag?
Makrofag adalah badan sel yang bersifat imun yang berasal dari monosit dalam darah , yang selanjutnya diproduksi di sumsum tulang oleh prekursor khusus. Perlu dicatat bahwa, tidak seperti unsur peredaran lainnya, sel-sel ini memiliki polimorfisme yang cukup mencolok, karena mereka bulat, bulat telur dan poligonal, dengan diameter total 12-15 mikron. Mereka juga memiliki inti bulat telur, hampir kosong, dengan sedikit kromatin.
Berasal dari monosit, makrofag meninggalkan peredaran untuk membentuk dan berdiferensiasi menjadi jaringan yang berbeda. Badan sel ini ditemukan di hampir semua area tubuh, dan fungsi utamanya adalah menelan dan mencerna agen biologis apa pun yang dianggap berbahaya atau asing bagi tubuh . Selain itu, perlu dicatat bahwa ada beberapa jenis tergantung pada lokasinya:
- Makrofag alveolar: seperti namanya, terletak di alveoli paru. Bersama-sama, badan sel ini bertanggung jawab untuk pertahanan saluran udara bagian bawah.
- Sel Kupffer: bertanggung jawab atas respon imun dan modulasi jaringan di hati.
- Mikroglia : terletak di sistem saraf pusat. Menghilangkan neuron tua atau mati dan memberikan kontrol atas kekebalan dalam sistem saraf.
- Makrofag limpa: mereka bertanggung jawab untuk menghilangkan sel darah merah tua atau disfungsional. Ini sangat penting, karena memungkinkan pembaruan darah.
Fitur
Seperti yang Anda lihat, makrofag membunuh patogen, tetapi juga sel-sel tubuh itu sendiri yang tidak berguna atau terlalu tua . Selanjutnya, kita mengeksplorasi beberapa fungsi umum makrofag dan karakteristiknya yang paling mencolok. Jangan sampai ketinggalan.
1. Fagositosis
Seperti namanya (makro, besar dan fag, makan, “pemakan besar”), fungsi utama makrofag adalah menelan semua benda asing yang masuk ke dalam tubuh, seperti bakteri dan zat sisa metabolisme.
Neutrofil (sel darah putih paling melimpah dalam sistem peredaran darah, mewakili 70% dari total) adalah yang pertama mencapai fokus infeksi, tetapi masa hidup mereka sangat singkat, dari beberapa jam hingga beberapa hari. Kehadiran neutrofil sebagai penghalang pertahanan internal pertama merangsang makrofag, yang akan pergi ke tempat kerja dan mulai menelan neutrofil mati itu sendiri.
Begitu mereka menemukan patogen, makrofag menyelubunginya dengan fagosom atau vesikel endositik, vakuola yang terbentuk di sekitar partikel yang diasimilasi oleh fagositosis, yang kemudian menyatu dengan lisosom yang diinternalisasi dalam sel fagositik, sehingga menimbulkan “fagolisosom”. Akhirnya, berbagai enzim dan peroksida toksik bekerja pada mikroorganisme yang terbungkus dalam fagolisosom dan menghancurkannya.
- Anda mungkin tertarik: “Leukosit: apa itu, jenis dan fungsinya dalam tubuh manusia”
2. Aktivasi sistem kekebalan tubuh
Makrofag menghancurkan ancaman yang terletak di jaringan beton, tetapi fungsinya tidak berakhir di sana. Produk sisa metabolisme dari pencernaan mikroorganisme terpapar di bagian tertentu dari membran sel fagosit, yang memungkinkan identifikasi ancaman oleh limfosit T helper .
Kita tidak akan fokus pada kaskade imun yang kompleks, karena cukup bagi kita untuk mengetahui bahwa pengenalan dan penggandaan limfosit mendorong peredaran imunoglobulin (atau antibodi). Antibodi ini mengenali dan menempel pada antigen pada permukaan mikroorganisme hidup, bertindak sebagai penanda ancaman yang jelas. Jadi, sisa makrofag tahu siapa yang harus diserang secara akurat dan badan sel lainnya bergerak untuk menghentikan kejadian infeksi.
Sistem kekebalan seharusnya dibagi menjadi dua bagian: “bawaan” dan “didapat”. Makrofag adalah bagian dari mekanisme bawaan, tetapi seperti yang Anda lihat, sistem kekebalan yang didapat tidak akan ada tanpa mereka . Ini membuat kita menarik dua kesimpulan yang sangat jelas:
- Sistem imun bawaan (terutama makrofag dan neutrofil) mengaktifkan sistem imun didapat sebagai respons terhadap infeksi.
- Sistem kekebalan yang didapat menggunakan mekanisme kekebalan bawaan untuk bertindak. Ini berarti bahwa begitu antibodi telah diproduksi dan limfosit dirangsang, makrofag terus menyerang ancaman tersebut.
3. Perbaikan jaringan
Selain menelan senyawa asing, makrofag juga memainkan peran penting dalam penyembuhan luka dan regenerasi jaringan.
Ketika cedera terjadi, trombosit adalah salah satu struktur peredaran pertama yang mencapai area terbuka, karena fungsinya untuk menginduksi koagulasi secepat mungkin, untuk mempertahankan homeostasis internal.
Tertarik oleh faktor pertumbuhan trombosit , monosit datang melalui aliran darah ke luka, dengan bantuan dinding pembuluh dan kapiler halus.
Ini cepat matang menjadi makrofag, yang berfungsi untuk menjaga bakteri atau patogen yang mencoba masuk melalui lubang pendarahan di tengah di teluk . Mereka juga bertanggung jawab untuk menyingkirkan jaringan mati (dengan melepaskan protease), yang “memberikan ruang” untuk regenerasi jaringan yang cepat dan efektif.
- Anda mungkin tertarik: “Jenis sel utama tubuh manusia”
Makrofag dan kanker: pedang bermata dua
Bagaimana mungkin sebaliknya, kita harus mendedikasikan beberapa baris terakhir untuk peran sel-sel kekebalan ini dalam perkembangan neoplasma ganas, karena kanker adalah salah satu masalah kesehatan paling serius di dunia saat ini.
Sayangnya, informasinya sumbang di bidang ini, dan jauh lebih tidak positif daripada yang diharapkan. Menurut penelitian seperti “Keragaman makrofag meningkatkan perkembangan tumor dan metastasis”, yang diterbitkan dalam jurnal Cell, makrofag dapat mempromosikan dan mempercepat pertumbuhan dan metastasis sel kanker , bertentangan dengan apa yang diharapkan. Peristiwa inflamasi yang mereka provokasi pada tahap awal mendorong mutasi sel menjadi strain ganas, tetapi selain itu, mereka juga merangsang migrasi dan proliferasi sel yang sudah menjadi kanker, bahkan menghambat mekanisme antitumor.
Kita melangkah lebih jauh, karena tingginya jumlah makrofag dalam tumor berkorelasi positif dengan prognosis yang lebih buruk pada banyak jenis kanker, seperti payudara, leher rahim, otak atau prostat. Meskipun semua mekanisme yang mendorong simbiosis bermasalah ini belum dipahami, kenyataan ini tidak diragukan lagi memberikan perspektif bahwa, terkadang, tubuh manusia membunuh dirinya sendiri tanpa bantuan faktor eksogen .
Ringkasan
Seperti yang telah kita lihat, makrofag adalah sel penting untuk respons imun bawaan dan didapat, serta untuk memperbaiki jaringan dan mempertahankan hemostasis, di antara banyak hal lainnya. Selain itu, studi dan karakterisasi mereka dapat membantu kita untuk memahami lebih baik dan lebih baik mengapa tumor ganas muncul, karena tampaknya ada hubungan yang jelas antara makrofag dan sel kanker.
Masa depan terapi kanker menjanjikan, karena tujuan saat ini adalah menggunakan makrofag ini sebagai “kuda Troya” sejati. Karena hubungannya dengan sel tumor, mereka dapat berfungsi sebagai gudang obat antikanker, bahkan sebagai objek studi untuk mengembangkan terapi antitumor yang ditargetkan.