FIM (f-r che induce la migrazione dei macrofagi) - nel sangue

LHF (leucociti chemiotattici f-r) - migrano nel tessuto

• Eseguire la fagocitosi.
• L'antigene viene elaborato e quindi i suoi peptidi vengono raccomandati (presentati) ai T-helper, supportando l'implementazione della risposta immunitaria (Fig. 6).

Fagocitosi

vedi Fagocitosi

La proprietà principale di un macrofago (Fig. 4) è la capacità di fagocitosi - endocitosi selettiva e ulteriore distruzione di oggetti contenenti modelli molecolari legati al patogeno o opsonine attaccate (Fig. 5, 6).

recettori dei macrofagi

I macrofagi sulla loro superficie esprimono recettori che forniscono processi di adesione (ad esempio, CDllc e CDllb), percezione delle influenze regolatorie e partecipazione all'interazione intercellulare. Quindi, ci sono recettori per varie citochine, ormoni, sostanze biologicamente attive.

Batteriolisi

vedi batteriolisi

Presentazione dell'antigene

vedere la presentazione dell'antigene

Mentre si verifica la distruzione dell'oggetto catturato, il numero di recettori di riconoscimento del pattern e di recettori dell'opsonina sulla membrana dei macrofagi aumenta in modo significativo, il che consente la continuazione della fagocitosi e l'espressione delle molecole del complesso maggiore di istocompatibilità di classe II coinvolte nei processi di presentazione (raccomandazioni) antigene alle cellule immunocompetenti. Parallelamente, il macrofago produce la sintesi di citochine pre-immuni (principalmente IL-1β, IL-6 e fattore di necrosi tumorale α), che attraggono altri fagociti e attivano cellule immunocompetenti, preparandole per l'imminente riconoscimento dell'antigene. I resti dell'agente patogeno vengono rimossi dal macrofago mediante esocitosi e i peptidi immunogenici in combinazione con HLA II entrano nella superficie cellulare per attivare i T-helper, ad es. mantenimento di una risposta immunitaria.

Macrofagi e infiammazione

L'importante ruolo dei macrofagi nell'infiammazione asettica che si sviluppa nei focolai di necrosi non infettiva (in particolare ischemica) è ben noto. A causa dell'espressione dei recettori per la "spazzatura" (recettore scavenger), queste cellule fagocitano e neutralizzano efficacemente gli elementi del detrito tissutale.

Inoltre, sono i macrofagi che catturano ed elaborano particelle estranee (ad esempio polvere, particelle metalliche) che sono cadute nel corpo per vari motivi. La difficoltà della fagocitosi di tali oggetti è che sono completamente privi di modelli molecolari e non fissano le opsonine. Per uscire da questa difficile situazione, il macrofago inizia a sintetizzare i componenti della matrice intercellulare (fibronectina, proteoglicani, ecc.), che avvolgono la particella, cioè crea artificialmente tali strutture superficiali che sono facilmente riconoscibili. Materiale dal sito http://wiki-med.com

È stato stabilito che a causa dell'attività dei macrofagi, il metabolismo viene ristrutturato durante l'infiammazione. Quindi, il TNF-α attiva la lipoproteina lipasi, che mobilita i lipidi dal deposito, il che porta alla perdita di peso con un lungo decorso infiammatorio. A causa della sintesi di citochine pre-immuni, i macrofagi sono in grado di inibire la sintesi di una serie di prodotti nel fegato (ad esempio, il TNF-α inibisce la sintesi di albumine da parte degli epatociti) e aumentare la formazione di proteine ​​​​della fase acuta (principalmente dovuti a IL-6), che sono principalmente correlati alla frazione globulinica. Tale riprofiling degli epatociti insieme ad un aumento della sintesi di anticorpi (immunoglobuline) porta ad una diminuzione del coefficiente albumina-globulina, che viene utilizzato come marker di laboratorio del processo infiammatorio.

Oltre ai macrofagi attivati ​​classicamente discussi sopra, viene isolata una sottopopolazione di macrofagi attivati ​​alternativamente, che forniscono il processo di guarigione e riparazione della ferita dopo una reazione infiammatoria. Queste cellule producono un gran numero di fattori di crescita: piastrine, insulina, fattori di crescita, fattore di crescita trasformante β e fattore di crescita dell'endotelio vascolare. I macrofagi attivati ​​alternativi si formano sotto l'azione delle citochine IL-13 e IL-4; in condizioni di risposta immunitaria prevalentemente umorale.

• cosa sono i macrofagi

• l'immunità antibatterica è

• principali funzioni dei macrofagi:

• recettori di superficie sui macrofagi

• cosa sono i microfagi nei polmoni

Articoli principali: non specifici immunità cellulare, Citotossicità dipendente da anticorpi

Funzioni dei macrofagi

I macrofagi svolgono le seguenti funzioni:

• Eseguire la fagocitosi.
• L'antigene viene elaborato e quindi i suoi peptidi vengono raccomandati (presentati) ai T-helper, supportando l'implementazione della risposta immunitaria (Fig.
• Svolgono una funzione secretoria consistente nella sintesi e secrezione di enzimi (idrolasi acide e proteinasi neutre), componenti del complemento, inibitori enzimatici, componenti della matrice extracellulare, lipidi biologicamente attivi (prostaglandine e leucotrieni), pirogeni endogeni, citochine (IL-1β, IL -6, TNF-α, ecc.).
• Hanno un effetto citotossico sulle cellule bersaglio, a condizione che su di esse sia fissata l'antitesi e l'appropriata stimolazione da parte dei linfociti T (le cosiddette reazioni di citotossicità cellulo-mediata dipendenti da anticorpi).
• Cambia il metabolismo durante l'infiammazione.
• Prendono parte all'infiammazione asettica e alla distruzione di particelle estranee.
• Supporta il processo di guarigione delle ferite.

Fagocitosi

Fagocitosi

La proprietà principale di un macrofago (Fig. 4) è la capacità di fagocitosi - endocitosi selettiva e ulteriore distruzione di oggetti contenenti modelli molecolari legati al patogeno o opsonine attaccate (Fig.

recettori dei macrofagi

vedi Recettori immunità innata#Recettori fagocitari

Per rilevare tali oggetti, i macrofagi contengono recettori di riconoscimento del modello sulla loro superficie (in particolare, il recettore che lega il mannosio e il recettore per i lipopolisaccaridi batterici), così come i recettori dell'opsonina (ad esempio, per i frammenti di anticorpi C3b e Fc).

I macrofagi sulla loro superficie esprimono recettori che forniscono processi di adesione (ad esempio, CDllc e CDllb), percezione delle influenze regolatorie e partecipazione all'interazione intercellulare.

Quindi, ci sono recettori per varie citochine, ormoni, sostanze biologicamente attive.

Batteriolisi

vedi batteriolisi

Presentazione dell'antigene

vedere la presentazione dell'antigene

Mentre si verifica la distruzione dell'oggetto catturato, il numero di recettori di riconoscimento del pattern e di recettori dell'opsonina sulla membrana dei macrofagi aumenta in modo significativo, il che consente la continuazione della fagocitosi e l'espressione delle molecole del complesso maggiore di istocompatibilità di classe II coinvolte nei processi di presentazione (raccomandazioni) antigene alle cellule immunocompetenti.

Parallelamente, il macrofago produce la sintesi di citochine pre-immuni (principalmente IL-1β, IL-6 e fattore di necrosi tumorale α), che attraggono altri fagociti e attivano cellule immunocompetenti, preparandole per l'imminente riconoscimento dell'antigene. I resti dell'agente patogeno vengono rimossi dal macrofago mediante esocitosi e i peptidi immunogenici in combinazione con HLA II entrano nella superficie cellulare per attivare i T-helper, ad es.

mantenimento di una risposta immunitaria.

Macrofagi e infiammazione

L'importante ruolo dei macrofagi nell'infiammazione asettica che si sviluppa nei focolai di necrosi non infettiva (in particolare ischemica) è ben noto.

Macrofagi nel sangue

A causa dell'espressione dei recettori per la "spazzatura" (recettore scavenger), queste cellule fagocitano e neutralizzano efficacemente gli elementi del detrito tissutale.

Inoltre, sono i macrofagi che catturano ed elaborano particelle estranee (ad esempio polvere, particelle metalliche) che sono cadute nel corpo per vari motivi.

La difficoltà della fagocitosi di tali oggetti è che sono completamente privi di modelli molecolari e non fissano le opsonine. Per uscire da questa difficile situazione, il macrofago inizia a sintetizzare i componenti della matrice intercellulare (fibronectina, proteoglicani, ecc.), che avvolgono la particella, cioè crea artificialmente tali strutture superficiali che sono facilmente riconoscibili. Materiale dal sito http://wiki-med.com

È stato stabilito che a causa dell'attività dei macrofagi, il metabolismo viene ristrutturato durante l'infiammazione.

Quindi, il TNF-α attiva la lipoproteina lipasi, che mobilita i lipidi dal deposito, il che porta alla perdita di peso con un lungo decorso infiammatorio. A causa della sintesi di citochine pre-immuni, i macrofagi sono in grado di inibire la sintesi di una serie di prodotti nel fegato (ad esempio, il TNF-α inibisce la sintesi di albumine da parte degli epatociti) e aumentare la formazione di proteine ​​​​della fase acuta (principalmente dovute a IL-6), che sono principalmente correlate alla frazione globulinica.

Tale riprofiling degli epatociti insieme ad un aumento della sintesi di anticorpi (immunoglobuline) porta ad una diminuzione del coefficiente albumina-globulina, che viene utilizzato come marker di laboratorio del processo infiammatorio.

Oltre ai macrofagi attivati ​​classicamente discussi sopra, viene isolata una sottopopolazione di macrofagi attivati ​​alternativamente, che forniscono il processo di guarigione e riparazione della ferita dopo una reazione infiammatoria.

Queste cellule producono un gran numero di fattori di crescita: piastrine, insulina, fattori di crescita, fattore di crescita trasformante β e fattore di crescita dell'endotelio vascolare. I macrofagi attivati ​​alternativi si formano sotto l'azione delle citochine IL-13 e IL-4; in condizioni di risposta immunitaria prevalentemente umorale.

Materiale dal sito http://Wiki-Med.com

In questa pagina, materiale sugli argomenti:

• Come può un macrofago reprimere un antigene?

• analisi per i macrofagi

• svolge la funzione di un macrofago

• Di cosa sono responsabili i microfagi nel sangue?

• i macrofagi sono elevati

recettori dei macrofagi

La superficie dei macrofagi contiene un ampio insieme di recettori che assicurano la partecipazione delle cellule a un'ampia gamma di reazioni fisiologiche, comprese le risposte immunitarie innate e adattative.

Prima di tutto, gli MF sono espressi sulla membrana recettori di riconoscimento del modello dell'immunità innata, fornire il riconoscimento di PAMS della maggior parte dei patogeni e OAMS - strutture molecolari associate a effetti e situazioni potenzialmente letali per le cellule, principalmente proteine ​​​​dello stress.

Primo PRR MN/MF sono recettori Toll-like e NOD.

Sulla superficie di queste cellule sono tutti noti espressi su membrane plasmatiche Celle TLR: TLR1, TLR2, TLR4, TLR5, TLR6 e TLR10. Il citoplasma contiene i recettori intracellulari TLR3, TLR7, TLR8, TLR9, nonché NOD1 e NOD2.

Il legame dell'LPS batterico ai recettori TLR4 MF è mediato dalla proteina di membrana CD14, che è un marcatore di MF.

CD14 interagisce con il complesso proteico batterico LPS-LPS-binding, che facilita l'interazione di LPS con TLR4.

Sulla superficie dei monociti è presente l'aminopeptidasi N (CD13), che appartiene anch'essa al PRR dei monociti, ma è assente nella MF. La molecola CD13 ha la capacità di legare le proteine ​​dell'involucro di alcuni virus.

MN/MF ha espresso una grande quantità recettori fagocitici.

esso recettori della lectina (Prima di tutto recettore del mannosio , dectin-1 e DC-SIGN), così come recettori spazzini , attraverso il quale riconoscimento diretto agenti patogeni e altri oggetti di fagocitosi.

(Vedi Parte II, Capitolo 2, "Recettori dell'immunità innata e strutture molecolari da essi riconosciute"). I ligandi per i recettori scavenger sono componenti di numerosi batteri, tra cui stafilococchi, neisseria, listeria, nonché strutture modificate delle proprie cellule, lipoproteine ​​a bassa densità modificate e frammenti di cellule apoptotiche.

Il recettore del mannosio media l'assorbimento di MN/MF da parte di molte specie batteriche, tra cui Micobatteri, Leismania, Legionella, Pseudomonas aeruginosa e altri.

La struttura di questo recettore determina la sua capacità di legare il peptidoglicano con elevata affinità. parete cellulare batteri. È interessante notare che le citochine attivanti MF (IFN-γ, TNF-α) inibiscono la sintesi di questo recettore e ne riducono l'espressione. Al contrario, i corticosteroidi antinfiammatori aumentano la sintesi del recettore del mannosio e la sua espressione sulla MF.

Questo recettore è stimolato dalla vitamina D.

Sulla membrana dei macrofagi sono stati trovati anche recettori speciali per legare i prodotti finali della glicosilazione (AGE), che si accumulano progressivamente nei tessuti man mano che il corpo invecchia e si accumulano rapidamente nel diabete. Questi prodotti di glicosilazione causano danni ai tessuti attraverso la reticolazione proteica.

I macrofagi, che hanno recettori speciali per gli AGE, catturano e degradano le proteine ​​modificate da questi prodotti, impedendo così lo sviluppo della distruzione dei tessuti.

Su MN/MF sono espressi anche quasi tutti i recettori fagocitici, con l'aiuto dei quali riconoscimento mediato di anticorpi opsonizzati e patogeni del complemento e altre particelle e cellule estranee.

Questi includono principalmente Recettori Fc e recettori per i frammenti di complemento attivato (CR1, CR3 e CR4 , così come recettori per il frammento C1q e per le anafilatossine C3a e C5a) .

I recettori Hc forniscono il riconoscimento e stimolano la fagocitosi di oggetti opsonizzati dagli anticorpi.

Esistono tre diversi recettori per il legame delle IgG: FcγRI, FcγRII e FcγRIII (rispettivamente CD64, CD32 e CD16).

FcγRI è l'unico di questi recettori che ha un'elevata affinità per le IgG monomeriche ed è espresso quasi esclusivamente sui macrofagi.

Al contrario, il recettore FcγRII a bassa affinità è espresso su monociti e macrofagi. FcγRIII è espresso anche su monociti e macrofagi, ha una bassa affinità per le IgG e si lega principalmente agli immunocomplessi o alle IgG aggregate. Tutti e tre i tipi di recettori mediano la fagocitosi di batteri e altre cellule opsonizzate da IgG, partecipano alla citotossicità cellulare anticorpo-dipendente dei killer naturali (ADCC) e dei fagociti contro le cellule bersaglio che trasportano complessi antigene-anticorpo sulla membrana.

L'attivazione dei macrofagi attraverso i recettori Fc porta alla lisi delle cellule bersaglio a causa del rilascio di una serie di mediatori (principalmente TNF-α), che causano la morte di queste cellule. Alcune citochine (IFN-γ e GM-CSF) sono in grado di aumentare l'efficacia dell'ADCC con la partecipazione di monociti e macrofagi.

Un importante gruppo di recettori sono recettori per le chemochine e altri agenti chemiotattici.

Oltre ai recettori per C3a, C5a, C5b67, che causano la chemiotassi MN/MF nel sito di infiammazione o infezione, la superficie di queste cellule contiene recettori per chemochine infiammatorie (CXCR1, CCR1, CCR2, CCR3, CCR4, CCR5, CCR8, ecc.).

Chemochine infiammatorie prodotte da cellule epiteliali e le cellule endoteliali vascolari, così come le MF residenti situate nel fuoco della reazione, che sono state attivate dal contatto con agenti patogeni o danno tissutale, stimolano la chemiotassi di nuove cellule coinvolte nella protezione.

I neutrofili sono i primi ad entrare nel fuoco dell'infiammazione, successivamente inizia l'infiltrazione di monociti-macrofagi, causata dal contatto dei recettori delle chemochine di queste cellule con i corrispondenti ligandi.

Le membrane MN/MF esprimono un gran numero di recettori glicoproteici per le citochine.

Il legame delle citochine ai corrispondenti recettori è il primo anello della catena di trasmissione del segnale di attivazione al nucleo cellulare. Più specifico per MN/MF Recettore GM-CSF (CD115) . La presenza di questo recettore permette di differenziare i MN ei loro precursori dalle cellule granulocitiche prive di questo recettore.

Particolarmente importanti per MH/MF sono recettori per IFN-γ (IFNγRI e IFNγRII) , come attraverso di esse vengono attivate molte funzioni di queste cellule .

Ci sono anche recettori per le citochine pro-infiammatorie (IL-1, IL-6, TNF-α, IL-12, IL-18, GM-CSF), attivanti, anche autocrini, MN/MF coinvolti nella risposta infiammatoria.

Data aggiunta: 2015-05-19 | Visualizzazioni: 1537 | Violazione del copyright

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macrofagi tissutali

Diverse popolazioni di macrofagi tissutali, discendenti di fagociti mononucleati, sono state caratterizzate anche da marcatori di superficie e funzioni biologiche. I granulomi di solito contengono cellule epitelioidi che sembrano derivare da monociti del sangue attivati ​​durante una risposta immunitaria a un antigene estraneo, come una reazione cutanea di ipersensibilità di tipo ritardato.

Le cellule epitelioidi ne hanno molte caratteristiche morfologiche macrofagi e portano i recettori Fc e C3. In generale, hanno un'attività fagocitica inferiore rispetto ai macrofagi. Un altro tipo di cellula, le cellule giganti multinucleate, sembra essere formato dalla fusione dei macrofagi piuttosto che dalla fissione nucleare in assenza di divisione citoplasmatica.

Sono stati identificati due tipi di tali cellule: cellule di Langans con un numero relativamente piccolo di nuclei alla periferia del citoplasma e cellule del tipo corpo estraneo, in cui molti nuclei sono distribuiti in tutto il citoplasma.

Il destino dei monociti che penetrano nelle aree di infiammazione può essere diverso: possono trasformarsi in macrofagi sedentari, trasformarsi in cellule epitelioidi o fondersi con altri macrofagi e diventare cellule giganti multinucleate.

Quando l'infiammazione si attenua, i macrofagi scompaiono - in che modo non è ancora chiaro. Il loro numero può diminuire a causa della morte o della loro migrazione dal sito di infiammazione.

Le cellule di Kupffer sono macrofagi sedentari del fegato. Confinano con il flusso sanguigno, che consente loro di entrare costantemente in contatto con antigeni estranei e altri agenti immunostimolanti. Posizione anatomica tra le vene che trasportano il sangue dal tratto gastrointestinale e il flusso sanguigno del fegato, le cellule di Kupffer sono una delle prime di una serie di fagociti mononucleati a interagire con gli immunogeni assorbiti dall'intestino.

Macrofagi nel sangue

Come altri macrofagi tissutali, le cellule di Kupffer sono discendenti longevi di monociti che si stabilirono nel fegato e si differenziarono in macrofagi.

Vivono nel fegato per una media di circa 21 giorni. La funzione più importante delle cellule di Kupffer è quella di assorbire e degradare i materiali disciolti e insolubili nel sangue portale.

Le cellule di Kupffer svolgono un ruolo fondamentale nel liberare il flusso sanguigno da una varietà di materiali biologici potenzialmente dannosi, tra cui endotossine batteriche, microrganismi, fattori di coagulazione attivati ​​e complessi immunitari solubili. In accordo con la loro funzione, le cellule di Kupffer contengono un numero insolitamente elevato di lisosomi contenenti idrolasi acide e capaci di una digestione intracellulare attiva.

In precedenza, si riteneva che la capacità delle cellule di Kupffer di svolgere qualsiasi funzione diversa da quella fagocitica fosse relativamente piccola.

Pertanto, si potrebbe pensare che assorbendo e digerendo grandi composti potenzialmente immunogenici, consentendo solo a piccoli frammenti difficili da assorbire di rimanere nel flusso sanguigno, le cellule di Kupffer siano coinvolte nella creazione di uno stato di tolleranza. Tuttavia, recenti studi in vitro su cellule di Kupffer altamente purificate hanno dimostrato che sono in grado di funzionare come cellule presentanti l'antigene in molti dei test noti per la capacità di attivare le cellule T. Apparentemente anatomico e caratteristiche fisiologiche il normale microambiente epatico impone restrizioni all'attività delle cellule di Kupffer, impedendo loro di partecipare all'induzione della risposta immunitaria in vivo.

I macrofagi alveolari rivestono gli alveoli e sono le prime cellule immunologicamente competenti a fagocitare i patogeni inalati. Era quindi importante scoprire se i macrofagi di un organo come i polmoni, che hanno un'estesa superficie epiteliale costantemente in contatto con antigeni esterni, sono in grado di funzionare come cellule ausiliarie. I macrofagi situati sulla superficie degli alveoli sono idealmente posizionati per interagire con l'antigene e quindi presentarlo ai linfociti T.

I macrofagi alveolari di cavia erano molto attivi cellule helper nei test per la proliferazione delle cellule T indotta sia dall'antigene che dal mitogeno.

Quindi è stato dimostrato che un antigene introdotto nella trachea di un animale può indurre una risposta immunitaria primaria e causare un arricchimento selettivo delle cellule T antigene-specifiche nei polmoni.

Macrofagi poliedrici e ubiquitari

Centotrenta anni fa, il notevole ricercatore russo I.I. Mechnikov, in esperimenti sulle larve di stelle marine dello Stretto di Messina, fece una scoperta sorprendente che cambiò drasticamente non solo la vita del futuro premio Nobel stesso, ma capovolse anche le idee di allora sul sistema immunitario.

Inserendo una punta rosa nel corpo trasparente della larva, lo scienziato ha scoperto che grandi cellule ameboidi circondano e attaccano la scheggia. E se il corpo alieno fosse piccolo, queste cellule erranti, che Mechnikov chiamava fagociti (dal greco. Divoratore), potevano assorbire completamente l'alieno.

Per molti anni si è creduto che i fagociti svolgessero le funzioni di "truppe di reazione rapida" nel corpo. Tuttavia, ricerca anni recenti hanno mostrato che per la loro enorme plasticità funzionale, queste cellule "determinano anche il tempo" di molti processi metabolici, immunologici e infiammatori, sia in condizioni normali che patologiche. Ciò rende i fagociti un obiettivo promettente quando si sviluppa una strategia per il trattamento di una serie di gravi malattie umane.

A seconda del loro microambiente, i macrofagi tissutali possono svolgere varie funzioni specializzate. Ad esempio, i macrofagi tessuto osseo- osteoclasti, coinvolti anche nella rimozione dell'idrossiapatite di calcio dall'osso. Con l'insufficienza di questa funzione si sviluppa la malattia del marmo: l'osso diventa eccessivamente compatto e allo stesso tempo fragile.

Ma forse la proprietà più sorprendente dei macrofagi è stata la loro enorme plasticità, cioè la capacità di modificare il loro programma trascrizionale ("accensione" di alcuni geni) e il loro aspetto (fenotipo). La conseguenza di questa caratteristica è l'elevata eterogeneità della popolazione cellulare dei macrofagi, tra i quali non vi sono solo cellule "aggressive" che vengono a difesa dell'organismo ospite; ma anche cellule con funzione “polare”, responsabili dei processi di ripristino “pacifico” dei tessuti danneggiati.

"Antenne" lipidiche

Il macrofago deve la sua potenziale "diversità" all'insolita organizzazione del materiale genetico, la cosiddetta cromatina aperta. Questa versione non completamente compresa della struttura del genoma cellulare fornisce un rapido cambiamento nel livello di espressione (attività) dei geni in risposta a vari stimoli.

L'esecuzione di una particolare funzione da parte di un macrofago dipende dalla natura degli stimoli che riceve. Se lo stimolo viene riconosciuto come "alieno", si verifica l'attivazione di quei geni (e, di conseguenza, funzioni) del macrofago che mirano a distruggere l '"alieno". Tuttavia, il macrofago può anche attivare molecole segnale dell'organismo stesso, che inducono questa cellula immunitaria a partecipare all'organizzazione e alla regolazione del metabolismo. Quindi, nelle condizioni di "tempo di pace", cioè in assenza di un agente patogeno e del processo infiammatorio da esso causato, i macrofagi sono coinvolti nella regolazione dell'espressione dei geni responsabili del metabolismo dei lipidi e del glucosio, della differenziazione del tessuto adiposo cellule.

L'integrazione tra le aree "pacifiche" e "militari" del lavoro dei macrofagi che si escludono a vicenda viene effettuata modificando l'attività dei recettori del nucleo cellulare, che sono un gruppo speciale di proteine ​​​​regolatrici.

Tra questi recettori nucleari vanno evidenziati i cosiddetti sensori lipidici, cioè proteine ​​in grado di interagire con i lipidi (ad esempio, acidi grassi ossidati o derivati ​​del colesterolo) (Smirnov, 2009). La rottura di queste proteine ​​regolatrici sensibili ai lipidi nei macrofagi può essere la causa di disordini metabolici sistemici. Ad esempio, la carenza nei macrofagi di uno di questi recettori nucleari, denominato PPAR-gamma, porta allo sviluppo del diabete di tipo 2 e uno squilibrio nel metabolismo dei lipidi e dei carboidrati in tutto il corpo.

Metamorfosi cellulari

In una comunità eterogenea di macrofagi, in base alle caratteristiche di base che ne determinano le funzioni principali, si distinguono tre principali sottopopolazioni cellulari: i macrofagi M1, M2 e Mox, che sono coinvolti, rispettivamente, nei processi di infiammazione, riparazione dei tessuti danneggiati, e protezione del corpo dallo stress ossidativo.

Il macrofago M1 “classico” è formato da una cellula progenitrice (monocita) sotto l'azione di una cascata di segnali intracellulari che vengono attivati ​​dopo il riconoscimento di un agente infettivo utilizzando speciali recettori situati sulla superficie cellulare.

La formazione del "mangiatore" M1 avviene a seguito di una potente attivazione del genoma, accompagnata dall'attivazione della sintesi di oltre cento proteine, i cosiddetti fattori di infiammazione. Questi includono enzimi che promuovono la generazione di radicali liberi dell'ossigeno; proteine ​​che attirano altre cellule del sistema immunitario al centro dell'infiammazione, nonché proteine ​​​​che possono distruggere la membrana batterica; citochine infiammatorie - sostanze che hanno la capacità di attivare le cellule immunitarie e hanno un effetto tossico sul resto dell'ambiente cellulare. La fagocitosi viene attivata nella cellula e il macrofago inizia a distruggere e digerire attivamente tutto ciò che incontra sul suo cammino (Shvarts e Svistelnik, 2012). Quindi c'è un focus di infiammazione.

Tuttavia, già acceso fasi iniziali Nel processo infiammatorio, il macrofago M1 inizia a secernere attivamente sostanze antinfiammatorie - molecole lipidiche a basso peso molecolare. Questi segnali del "secondo scaglione" iniziano ad attivare i suddetti sensori lipidici in nuove "reclute" - monociti che arrivano nel sito dell'infiammazione. All'interno della cellula si innesca una catena di eventi, a seguito della quale il segnale di attivazione arriva a determinate regioni regolatrici del DNA, aumentando l'espressione dei geni responsabili dell'armonizzazione del metabolismo e contemporaneamente sopprimendo l'attività di "pro-infiammatori" ( cioè, provocando infiammazione) geni (Dushkin, 2012).

Quindi, come risultato dell'attivazione alternativa, si formano i macrofagi M2, che completano il processo infiammatorio e promuovono la riparazione dei tessuti. La popolazione di macrofagi M2 può, a sua volta, essere suddivisa in gruppi a seconda della loro specializzazione: spazzini di cellule morte; cellule coinvolte nella reazione immunitaria acquisita, nonché macrofagi che secernono fattori che contribuiscono alla sostituzione dei tessuti morti con tessuto connettivo.

Un altro gruppo di macrofagi, Mox, si forma in condizioni del cosiddetto stress ossidativo, quando aumenta il rischio di danni da radicali liberi nei tessuti. Ad esempio, i Moh costituiscono circa un terzo di tutti i macrofagi nella placca aterosclerotica. Queste cellule immunitarie non sono solo resistenti ai fattori dannosi, ma partecipano anche alla difesa antiossidante del corpo (Gui et al., 2012).

Kamikaze schiumoso

Una delle metamorfosi dei macrofagi più intriganti è la sua trasformazione nella cosiddetta cellula schiumosa. Tali cellule sono state trovate nelle placche aterosclerotiche e hanno preso il nome dal loro aspetto specifico: al microscopio assomigliavano alla schiuma di sapone. Infatti, una cellula schiumosa è lo stesso macrofago M1, ma pieno di inclusioni grasse, costituite principalmente da composti di colesterolo insolubili in acqua e acidi grassi.

È stato ipotizzato, cosa generalmente accettata, che le cellule schiumose si formino nella parete dei vasi aterosclerotici a seguito dell'assorbimento incontrollato da parte dei macrofagi di lipoproteine ​​​​a bassa densità che trasportano il colesterolo "cattivo". Tuttavia, in seguito si è scoperto che l'accumulo di lipidi e un drammatico (decine di volte!) Aumento della velocità di sintesi di un certo numero di lipidi nei macrofagi possono essere provocati nell'esperimento dalla sola infiammazione, senza alcuna partecipazione di lipoproteine ​​​​a bassa densità (Dushkin, 2012).

Questa ipotesi è stata confermata osservazioni cliniche: si è scoperto che la trasformazione dei macrofagi in una cellula schiumosa si verifica in varie malattie di natura infiammatoria: nelle articolazioni - con artrite reumatoide, nel tessuto adiposo - nel diabete, nei reni - in acuto e insufficienza cronica, nel tessuto cerebrale - con encefalite. Tuttavia, ci sono voluti circa vent'anni di ricerca per capire come e perché un macrofago si trasforma in una cellula imbottita di lipidi durante l'infiammazione.

Si è scoperto che l'attivazione delle vie di segnalazione pro-infiammatorie nei macrofagi M1 porta allo "spegnimento" degli stessi sensori lipidici che condizioni normali controllare e normalizzare il metabolismo lipidico (Dushkin, 2012). Quando sono "spenti", la cellula inizia ad accumulare lipidi. Allo stesso tempo, le inclusioni lipidiche risultanti non sono affatto serbatoi passivi di grasso: i lipidi che li compongono hanno la capacità di potenziare le cascate di segnalazione infiammatoria. L'obiettivo principale di tutti questi drammatici cambiamenti è attivare e rafforzare con ogni mezzo funzione protettiva macrofago, finalizzato alla distruzione di "alieni" (Melo, Drorak, 2012).

Tuttavia, l'alto contenuto di colesterolo e acidi grassi è costoso per la cellula schiumosa: ne stimolano la morte per apoptosi, programmata morte cellulare. La fosfatidilserina, un fosfolipide normalmente localizzato all'interno della cellula, si trova sulla superficie esterna della membrana di tali cellule "condannate": la sua comparsa all'esterno è una sorta di "campana a morto". Questo è il segnale "mangiami", che viene percepito dai macrofagi M2. Assorbendo le cellule schiumose apoptotiche, iniziano a secernere attivamente mediatori dello stadio finale e riparatore dell'infiammazione.

Obiettivo farmacologico

L'infiammazione come tipico processo patologico e la partecipazione chiave dei macrofagi in essa è, in un modo o nell'altro, una componente importante in primo luogo. malattie infettive causate da vari agenti patologici, dai protozoi e batteri ai virus: infezioni da clamidia, tubercolosi, leishmaniosi, tripanosomiasi, ecc. Tuttavia, i macrofagi, come accennato in precedenza, svolgono un ruolo importante, se non di primo piano, nello sviluppo delle cosiddette malattie metaboliche : aterosclerosi (il principale colpevole malattia cardiovascolare), diabete, malattie neurodegenerative del cervello (morbo di Alzheimer e morbo di Parkinson, conseguenze di ictus e lesioni cerebrali traumatiche), artrite reumatoide e malattie oncologiche.

Sviluppare una strategia per la gestione di queste cellule quando varie malattie ha permesso la conoscenza moderna del ruolo dei sensori lipidici nella formazione di vari fenotipi di macrofagi.

Pertanto, si è scoperto che nel processo di evoluzione, la clamidia e i bacilli tubercolari hanno imparato a utilizzare i sensori lipidici dei macrofagi per stimolare un'attivazione alternativa (in M2) dei macrofagi che non è pericolosa per loro. A causa di ciò, il batterio della tubercolosi assorbito dal macrofago può, nuotando come formaggio sott'olio in inclusioni lipidiche, attendere con calma il suo rilascio e, dopo la morte del macrofago, moltiplicarsi utilizzando il contenuto delle cellule morte come cibo (Melo e Drorak , 2012).

Se in questo caso vengono utilizzati attivatori sintetici di sensori lipidici, che impediscono la formazione di inclusioni grasse e, di conseguenza, impediscono la trasformazione "schiumosa" del macrofago, allora è possibile sopprimere la crescita e ridurre la vitalità dei patogeni infettivi. Almeno negli esperimenti sugli animali, è già stato possibile ridurre significativamente la contaminazione dei polmoni dei topi con bacilli della tubercolosi, utilizzando uno stimolatore di uno dei sensori lipidici o un inibitore della sintesi degli acidi grassi (Lugo-Villarino et al., 2012).

Un altro esempio sono malattie come l'infarto del miocardio, l'ictus e la cancrena. estremità più basse, le complicazioni più pericolose dell'aterosclerosi, che sono causate dalla rottura del cosiddetto instabile placche aterosclerotiche, accompagnato dalla formazione istantanea di un coagulo di sangue e dal blocco di un vaso sanguigno.

La formazione di tali placche aterosclerotiche instabili è facilitata dal macrofago/cellula schiumosa M1, che produce enzimi che dissolvono il rivestimento di collagene della placca. In questo caso la strategia di trattamento più efficace è quella di trasformare una placca instabile in una stabile e ricca di collagene, il che richiede la trasformazione di un macrofago M1 “aggressivo” in un M2 “pacificato”.

I dati sperimentali indicano che tale modificazione dei macrofagi può essere ottenuta sopprimendo la produzione di fattori pro-infiammatori in esso. Tali proprietà sono possedute da numerosi attivatori sintetici di sensori lipidici, nonché da sostanze naturali, ad esempio la curcumina, un bioflavonoide che fa parte della radice di curcuma, una nota spezia indiana.

Va aggiunto che tale trasformazione dei macrofagi è rilevante nell'obesità e nel diabete di tipo 2 (la maggior parte dei macrofagi nel tessuto adiposo ha un fenotipo M1), così come nel trattamento delle malattie neurodegenerative del cervello. In quest'ultimo caso, nei tessuti cerebrali si verifica l'attivazione "classica" dei macrofagi, che porta al danneggiamento dei neuroni e all'accumulo di sostanze tossiche. La trasformazione degli aggressori M1 in custodi pacifici M2 e Mox, distruggendo la "spazzatura" biologica, potrebbe presto diventare la strategia principale per il trattamento di queste malattie (Walace, 2012).

L'infiammazione è indissolubilmente legata alla degenerazione cancerosa delle cellule: ad esempio, ci sono tutte le ragioni per credere che il 90% dei tumori nel fegato umano sorga a causa di epatite infettiva e tossica. Pertanto, per prevenire il cancro, è necessario controllare la popolazione dei macrofagi M1.

Tuttavia, non tutto è così semplice. Pertanto, in un tumore già formato, i macrofagi acquisiscono prevalentemente segni dello stato M2, che promuove la sopravvivenza, la riproduzione e la diffusione delle stesse cellule tumorali. Inoltre, tali macrofagi iniziano a sopprimere la risposta immunitaria anticancro dei linfociti. Pertanto, per il trattamento di tumori già formati, si sta sviluppando un'altra strategia basata sulla stimolazione dei segni dell'attivazione classica di M1 nei macrofagi (Solinas et al., 2009).

Un esempio di questo approccio è la tecnologia sviluppata presso il Novosibirsk Institute of Clinical Immunology of the Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences, in cui i macrofagi ottenuti dal sangue di malati di cancro vengono coltivati ​​in presenza dello stimolante zymosan, che si accumula nelle cellule. I macrofagi vengono quindi iniettati nel tumore, dove lo zymosan viene rilasciato e inizia a stimolare la classica attivazione dei macrofagi "tumorali".

Oggi sta diventando sempre più ovvio che i composti che causano la metamorfosi dei macrofagi hanno un pronunciato effetto ateroprotettivo, antidiabetico, neuroprotettivo e proteggono anche i tessuti durante Malattie autoimmuni e artrite reumatoide. Tuttavia, tali farmaci che sono attualmente nell'arsenale di un medico praticante sono i fibrati e i derivati ​​​​del tiazolidone, sebbene riducano la mortalità con questi malattie gravi, ma allo stesso tempo hanno pronunciato gravi effetti collaterali.

Queste circostanze stimolano chimici e farmacologi a creare prodotti sicuri e analoghi efficaci. All'estero, negli Stati Uniti, in Cina, Svizzera e Israele, sono già in corso costose sperimentazioni cliniche di tali composti di origine sintetica e naturale. Nonostante le difficoltà finanziarie, anche i ricercatori russi, compresi quelli di Novosibirsk, stanno dando il proprio contributo alla soluzione di questo problema.

Pertanto, presso il Dipartimento di Chimica dell'Università statale di Novosibirsk è stato ottenuto un composto sicuro TS-13, che stimola la formazione di fagociti Mox, che ha un pronunciato effetto antinfiammatorio e ha un effetto neuroprotettivo in un modello sperimentale di malattia di Parkinson (Dyubchenko et al., 2006; Zenkov et al., 2009).

presso l'Istituto di Chimica Organica di Novosibirsk. N. N. Vorozhtsov SB RAS ha creato farmaci antidiabetici e antiaterosclerotici sicuri che agiscono su più fattori contemporaneamente, grazie ai quali il macrofago "aggressivo" M1 si trasforma in un M2 "pacifico" (Dikalov et al., 2011). Di grande interesse sono anche le preparazioni erboristiche ottenute da uva, mirtilli e altre piante con l'ausilio della tecnologia meccanochimica sviluppata presso l'Istituto di Chimica. corpo solido e meccanochimica SB RAS (Dushkin, 2010).

Con l'aiuto del sostegno finanziario statale, è possibile in un futuro molto prossimo creare mezzi domestici per manipolazioni farmacologiche e genetiche con macrofagi, grazie ai quali ci sarà una reale opportunità di trasformare queste cellule immunitarie da nemici aggressivi in ​​amici che aiutano il corpo mantenere o ripristinare la salute.

Letteratura

Dushkin M. I. Cellula macrofagica/schiuma come attributo dell'infiammazione: meccanismi di formazione e ruolo funzionale// Biochimica, 2012. T. 77. C. 419-432.

Smirnov A. N. Segnalazione lipidica nel contesto dell'aterogenesi // Biochimica. 2010. V. 75. S. 899-919.

Shvarts Ya Sh., Svistelnik A. V. Fenotipi funzionali dei macrofagi e concetto di polarizzazione M1-M2. Parte 1 Fenotipo pro-infiammatorio. // Biochimica. 2012. V. 77. S. 312-329.

Articolo per il concorso "bio/mol/testo": Il sistema immunitario è una potente difesa multistrato del nostro corpo, incredibilmente efficace contro virus, batteri, funghi e altri agenti patogeni dall'esterno. Inoltre, il sistema immunitario è in grado di riconoscere e distruggere efficacemente le proprie cellule trasformate in cui possono rinascere tumore maligno. Tuttavia, i malfunzionamenti del sistema immunitario (per ragioni genetiche o di altro tipo) portano al fatto che un giorno le cellule maligne prendono il sopravvento. Un tumore troppo cresciuto diventa insensibile agli attacchi del corpo e non solo evita con successo la distruzione, ma "riprogramma" attivamente anche le cellule protettive per soddisfare i propri bisogni. Comprendendo i meccanismi che il tumore utilizza per sopprimere la risposta immunitaria, possiamo sviluppare contromisure e provare a spostare l'equilibrio verso l'attivazione delle difese del corpo per combattere la malattia.

Questo articolo è stato presentato al concorso di opere scientifiche popolari "bio / mol / text" -2014 nella nomination "Best Review".

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Il concorso è stato sostenuto da RVC OJSC.

Tumore e immunità: un dialogo drammatico in tre parti con un prologo

Da tempo si ritiene che la ragione della scarsa efficienza della risposta immunitaria nel cancro sia che le cellule tumorali sono troppo simili a quelle normali e sane perché il sistema immunitario, configurato alla ricerca di "estranei", le riconosca correttamente. Questo spiega solo il fatto che il sistema immunitario resiste con maggior successo ai tumori di natura virale (la loro frequenza aumenta notevolmente nelle persone che soffrono di immunodeficienza). Tuttavia, in seguito divenne chiaro che questa non era l'unica ragione.

Se in questo articolo stiamo parlando degli aspetti immunitari del cancro, allora nel lavoro "Non c'è artiglio peggiore al mondo..." Puoi leggere le caratteristiche del metabolismo del cancro. - Ed.

Si è scoperto che l'interazione delle cellule tumorali con il sistema immunitario è molto più versatile. Il tumore non si limita a "nascondersi" dagli attacchi, può sopprimere attivamente la risposta immunitaria locale e riprogrammare le cellule immunitarie, costringendole a soddisfare i propri bisogni maligni.

Il “dialogo” tra una cellula degenerata, fuori controllo, con la sua progenie (cioè un futuro tumore) e l'organismo si sviluppa in più fasi, e se all'inizio l'iniziativa è quasi interamente dalla parte delle difese dell'organismo, allora a la fine (nel caso di una malattia) va dalla parte del tumore. Alcuni anni fa, gli oncoimmunologi hanno formulato il concetto di "editing immunitario" ( immunoediting), che descrive le fasi principali di questo processo (Fig. 1) .

Figura 1. Immunoediting (immunoediting) durante lo sviluppo di un tumore maligno.

La prima fase dell'immunoediting è il processo di eliminazione ( eliminazione). Sotto l'influenza di fattori cancerogeni esterni o come risultato di mutazioni, una cellula normale "si trasforma" - acquisisce la capacità di dividersi indefinitamente e non rispondere ai segnali regolatori del corpo. Ma allo stesso tempo, di regola, inizia a sintetizzare speciali "antigeni tumorali" e "segnali di pericolo" sulla sua superficie. Questi segnali attirano le cellule del sistema immunitario, principalmente macrofagi, cellule natural killer e cellule T. Nella maggior parte dei casi, distruggono con successo le cellule "deteriorate", interrompendo lo sviluppo del tumore. Tuttavia, a volte tra queste cellule "precancerose" ce ne sono diverse in cui l'immunoreattività - la capacità di evocare una risposta immunitaria - per qualche motivo è indebolita, sintetizzano meno antigeni tumorali, sono peggio riconosciute dal sistema immunitario e, essendo sopravvissute alla prima ondata della risposta immunitaria, continuano a dividersi.

In questo caso, l'interazione del tumore con il corpo entra nella seconda fase, la fase di equilibrio ( equilibrio). Qui il sistema immunitario non può più distruggere completamente il tumore, ma è ancora in grado di limitarne efficacemente la crescita. In un tale stato di "equilibrio" (e non rilevato dai metodi diagnostici convenzionali), i microtumori possono esistere nel corpo per anni. Tuttavia, tali tumori nascosti non sono statici: le proprietà delle loro cellule costituenti cambiano gradualmente sotto l'influenza delle mutazioni e della successiva selezione: il vantaggio tra le cellule tumorali in divisione è ottenuto da quelle che sono maggiormente in grado di resistere al sistema immunitario, e alla fine le cellule compaiono nel tumore. immunosoppressori. Sono in grado non solo di evitare passivamente la distruzione, ma anche di sopprimere attivamente la risposta immunitaria. In realtà, questo è un processo evolutivo in cui il corpo "tira fuori" involontariamente il tipo esatto di cancro che lo ucciderà.

Questo momento drammatico segna il passaggio del tumore al terzo stadio di sviluppo: l'evitamento ( fuga), - su cui il tumore è già insensibile all'attività delle cellule del sistema immunitario, inoltre, trasforma la loro attività a proprio vantaggio. Comincia a crescere e metastatizzare. È un tale tumore che di solito viene diagnosticato dai medici e studiato dagli scienziati: le due fasi precedenti sono nascoste e le nostre idee su di esse si basano principalmente sull'interpretazione di una serie di dati indiretti.

Dualismo della risposta immunitaria e suo significato nella cancerogenesi

Ci sono molti articoli scientifici, descrivendo come il sistema immunitario combatte le cellule tumorali, ma un numero non inferiore di pubblicazioni dimostra che la presenza di cellule del sistema immunitario nell'ambiente circostante del tumore è un fattore negativo correlato alla crescita accelerata e alla metastasi del cancro, . Nell'ambito del concetto di immunoediting, che descrive come la natura della risposta immunitaria cambia man mano che il tumore si sviluppa, è stato finalmente spiegato un comportamento così ambivalente dei nostri difensori.

Esamineremo alcuni dei meccanismi di come ciò avvenga, usando l'esempio dei macrofagi. Il tumore utilizza tecniche simili per ingannare altre cellule dell'immunità innata e adattativa.

Macrofagi - "cellule guerriere" e "cellule guaritrici"

I macrofagi sono forse le cellule più famose dell'immunità innata: fu con lo studio della loro capacità di fagocitosi da parte di Mechnikov che iniziò l'immunologia cellulare classica. Nell'organismo dei mammiferi, i macrofagi sono l'avanguardia del combattimento: essendo i primi a rilevare il nemico, non solo cercano di distruggerlo con le proprie forze, ma attirano anche altre cellule del sistema immunitario sul campo di battaglia, attivandole. E dopo la distruzione di agenti estranei, prendono parte attiva all'eliminazione del danno causato, sviluppando fattori che promuovono la guarigione delle ferite. Questa duplice natura dei macrofagi viene utilizzata dai tumori a proprio vantaggio.

A seconda dell'attività predominante, si distinguono due gruppi di macrofagi: M1 e M2. I macrofagi M1 (sono anche chiamati macrofagi attivati ​​​​classicamente) - "guerrieri" - sono responsabili della distruzione di agenti estranei (comprese le cellule tumorali), sia direttamente che attraendo e attivando altre cellule del sistema immunitario (ad esempio, T- assassini). I macrofagi M2 - "guaritori" - accelerano la rigenerazione dei tessuti e assicurano la guarigione delle ferite.

Presenza in un tumore un largo numero I macrofagi M1 ne inibiscono la crescita e in alcuni casi possono persino causare una remissione (distruzione) quasi completa. E viceversa: i macrofagi M2 secernono molecole - fattori di crescita, che stimolano ulteriormente la divisione delle cellule tumorali, cioè favoriscono lo sviluppo della formazione maligna. È stato dimostrato sperimentalmente che le cellule M2 ("guaritori") di solito predominano nell'ambiente tumorale. Ancora peggio: sotto l'influenza di sostanze secrete dalle cellule tumorali, i macrofagi M1 attivi vengono "riprogrammati" nel tipo M2, smettono di sintetizzare citochine antitumorali come l'interleuchina-12 (IL12) o il fattore di necrosi tumorale (TNF) e iniziano a secernere in ambiente molecole che accelerano la crescita e la germinazione del tumore vasi sanguigni che forniranno la sua nutrizione, come il fattore di crescita tumorale (TGFb) e il fattore di crescita vascolare (VGF). Smettono di attrarre e avviare altre cellule del sistema immunitario e iniziano a bloccare la risposta immunitaria locale (antitumorale) (Fig. 2).

Figura 2. Macrofagi M1 e M2: la loro interazione con il tumore e altre cellule del sistema immunitario.

Le proteine ​​della famiglia NF-kB svolgono un ruolo chiave in questa riprogrammazione. Queste proteine ​​sono fattori di trascrizione che controllano l'attività di molti geni necessari per l'attivazione M1 dei macrofagi. I membri più importanti di questa famiglia sono p65 e p50, che insieme formano l'eterodimero p65/p50, che nei macrofagi attiva molti geni associati a una risposta infiammatoria acuta, come il TNF, molte interleuchine, chemochine e citochine. L'espressione di questi geni attira sempre più cellule immunitarie, "evidenziando" per loro l'area di infiammazione. Allo stesso tempo, un altro omodimero della famiglia NF-kB, p50/p50, ha l'attività opposta: legandosi agli stessi promotori, ne blocca l'espressione, riducendo l'infiammazione.

Entrambe le attività dei fattori di trascrizione NF-kB sono molto importanti, ma ancora più importante è il loro equilibrio. È stato dimostrato che i tumori secernono intenzionalmente sostanze che interrompono la sintesi proteica p65 nei macrofagi e stimolano l'accumulo del complesso inibitorio p50/p50. In questo modo (oltre ad una serie di altri), il tumore trasforma i macrofagi M1 aggressivi in ​​complici involontari del proprio sviluppo: i macrofagi di tipo M2, percependo il tumore come sito tissutale danneggiato, attivano il programma di recupero, ma la crescita i fattori che secernono aggiungono solo risorse per la crescita del tumore. Questo completa il ciclo: il tumore in crescita attrae nuovi macrofagi, che vengono riprogrammati e ne stimolano la crescita anziché la distruzione.

La riattivazione della risposta immunitaria è una tendenza attuale nella terapia antitumorale

Pertanto, nell'ambiente immediato dei tumori esiste una complessa miscela di molecole: sia attivanti che inibenti la risposta immunitaria. Dall'equilibrio degli ingredienti di questo "cocktail" dipendono le prospettive di sviluppo del tumore (e quindi le prospettive di sopravvivenza dell'organismo). Se prevalgono gli immunoattivatori, significa che il tumore non ha affrontato il compito e verrà distrutto o la sua crescita sarà gravemente ritardata. Se predominano le molecole immunosoppressive, significa che il tumore è stato in grado di raccogliere la chiave e inizierà a progredire rapidamente. Comprendendo i meccanismi che consentono ai tumori di sopraffare il nostro sistema immunitario, possiamo sviluppare contromisure e spostare l'equilibrio verso l'uccisione dei tumori.

Come dimostrano gli esperimenti, la "riprogrammazione" dei macrofagi (e di altre cellule del sistema immunitario) è reversibile. Pertanto, una delle aree promettenti dell'onco-immunologia oggi è l'idea di "riattivazione" delle cellule del sistema immunitario del paziente al fine di migliorare l'efficacia di altri metodi di trattamento. Per alcuni tipi di tumori (ad esempio i melanomi), ciò consente di ottenere risultati impressionanti. Un altro esempio, scoperto dal gruppo di Medzhitov, è il lattato comune, una molecola che viene prodotta quando l'ossigeno è carente nei tumori a crescita rapida per effetto Warburg. Questa semplice molecola stimola i macrofagi a riprogrammarsi per sostenere la crescita del tumore. Il lattato viene trasportato nei macrofagi attraverso i canali della membrana e una potenziale terapia consiste nel bloccare questi canali.