Makrofaglar (qadimgi yunoncha μακρός — “katta” va φάγος — “yeyuvchi, yutuvchi” so‘zlaridan) — hayvonlar organizmidagi hujayralar bo‘lib, bakteriyalarni, nobud bo‘lgan hujayralar qoldiqlarini hamda organizm uchun begona yoki toksik bo‘lgan boshqa zarralarni faol ravishda qamrab olish va hazm qilish (fagotsitoz) qobiliyatiga ega. “Makrofaglar” atamasini Mechnikov kiritgan. Eskirgan, hozir amalda ishlatilmaydigan sinonimlar: gistiotsit-makrofag, gistofagotsit, makrofagotsit, megalofag-yutuvchi.

Makrofaglar deyarli har bir a’zo va to‘qimada uchraydi: ular patogenlarga qarshi immun himoyaning “birinchi chizig‘i” sifatida xizmat qiladi va to‘qimalar gomeostazini saqlashda muhim rol o‘ynaydi.

Makrofag

Kelib chiqishi

1970-yillarda mononuklear fagotsitlar tizimi haqidagi gipoteza shakllantirilgan bo‘lib, unga ko‘ra makrofaglar qondagi monotsitlarning differensiyalanishidagi yakuniy bosqich hisoblanadi; monotsitlar esa o‘z navbatida suyak iligida joylashgan qonning multipotent ildiz hujayralaridan kelib chiqadi. Biroq 2008—2013 yillarda o‘tkazilgan tadqiqotlar shuni ko‘rsatdiki, voyaga yetgan sichqonlar to‘qimalaridagi makrofaglar kelib chiqishi, sonini saqlab turish mexanizmi va funksiyalari bilan farqlanuvchi ikki populyatsiyadan iborat.

Birinchi populyatsiya — to‘qima (rezident) makrofaglar. Ular sariqlik xaltachasi (yolk sac) va embrional jigar kelib chiqishiga ega bo‘lgan eritromiyeloid ajdod hujayralardan paydo bo‘ladi (bular qon ildiz hujayralariga bevosita taalluqli emas) va embrional rivojlanishning turli bosqichlarida to‘qimalarga “joylashib oladi”. Rezident makrofaglar to‘qimaga xos (tissue-specific) xususiyatlarni orttiradi va monotsitlar ishtirokisiz, o‘sha joyning o‘zida bo‘linish (in situ proliferatsiya) orqali o‘z sonini saqlab turadi. Uzoq yashovchi to‘qima makrofaglariga quyidagilar kiradi: jigar Kupfer hujayralari, markaziy asab tizimidagi mikroglia, o‘pkadagi alveolyar makrofaglar, qorin bo‘shlig‘idagi peritoneal makrofaglar, terining Langerhans hujayralari, taloq qizil pulpasi makrofaglari.

Ikkinchi populyatsiya nisbatan qisqa yashovchi, monotsitar (suyak iligi) kelib chiqishiga ega makrofaglardir. Bunday hujayralarning to‘qimadagi nisbiy ulushi to‘qima turiga va organizm yoshiga bog‘liq. Masalan, suyak iligi kelib chiqishli makrofaglar bosh miya, jigar va epidermisdagi barcha makrofaglarning 5 %idan kamini tashkil etadi; o‘pka, yurak va taloqdagi makrofaglarning kichik qismini tashkil etadi (biroq bu ulush yosh ortishi bilan ko‘payadi); ichak shilliq qavatining o‘z plastinkasi (lamina propria)dagi makrofaglarning esa katta qismini tashkil qiladi. Yallig‘lanish paytida monotsitar kelib chiqishli makrofaglar soni keskin ortadi va yallig‘lanish tugagach odatdagi holatga qaytadi.

Makrofaglarning faollashuvi

In vitro (tirik organizmdan tashqarida, laboratoriya sharoitida) ekzogen stimullar ta’sirida makrofaglar faollashishi mumkin. Faollashuv genlar ekspressiyasi profilining sezilarli o‘zgarishi va har bir stimul turiga xos hujayra fenotipining shakllanishi bilan kechadi. Tarixan birinchi bo‘lib, o‘zaro ko‘p jihatdan qarama-qarshi bo‘lgan faollashgan makrofaglarning ikki turi aniqlangan va Th1/Th2 ga o‘xshatib ular M1 va M2 deb nomlangan. M1 turidagi makrofaglar ex vivo (organizm tashqarisida) ajdod hujayralarni interferon-γ bilan, STAT1 transkripsiya omili ishtirokida stimulyatsiya qilish orqali differensiyalanadi. M2 turidagi makrofaglar esa interleykin-4 bilan (STAT6 orqali) stimulyatsiya qilinganda ex vivo differensiyalanadi.

Uzoq vaqt davomida M1 va M2 faollashgan makrofaglarning yagona ma’lum turlari bo‘lib kelgan va bu makrofaglar qutblanishi (polarizatsiya) haqidagi gipotezani shakllantirishga imkon bergan. Biroq 2014 yilga kelib, M1 ham, M2 ham bo‘lmagan faollashgan holatlar makrofaglarda butun bir spektr tarzida mavjudligini ko‘rsatadigan ma’lumotlar to‘plandi. Hozircha in vitro kuzatiladigan makrofag faollashuvi holatlari tirik organizmda ro‘y beradigan jarayonlarga qanchalik mos kelishi, shuningdek, bu holatlar doimiymi yoki vaqtinchalik ekani haqida ishonchli dalillar yetarli emas.

O‘sma bilan bog‘liq makrofaglar

Yomon sifatli o‘smalar (malign tumors) o‘zining to‘qimaviy mikroatrofi (tumor microenvironment)ga, jumladan makrofaglarga ham ta’sir ko‘rsatadi. Qondagi monotsitlar o‘smaga infiltratsiya qiladi va o‘sma ajratib chiqaradigan signal molekulalari ta’sirida (M-CSF, GM-CSF, IL4, IL10, TGF-β) “yallig‘lanishga qarshi” (anti-inflammatory) fenotipli makrofaglarga differensiyalanadi. Bunday makrofaglar o‘smaga qarshi immunitetni susaytirib, yangi qon tomirlarining hosil bo‘lishini (angiogenez) rag‘batlantirib, o‘smaning o‘sishi va metastazlanishiga yordam beradi.

Patogenlarni yutayotgan makrofag.

Immunitetda makrofaglarning ahamiyati

Makrofaglar organizmga kiradigan antigenlar uchun o‘ziga xos “to‘plovchi” (rezervuar) vazifasini bajaradi: antigenlar unda determinantalar ko‘rinishida bo‘ladi (antigen molekulasining uning spetsifikligini belgilovchi qismlari) va ular kamida 5 ta peptiddan iborat bo‘ladi. Antigenlar maxsus qayta ishlovdan o‘tadi: makrofag membranasidagi retseptorlar bilan o‘zaro ta’sirlashganda antigenlar makrofaglarning lizosomal fermentlarini faollashtiradi hamda DNK sintezining ortishiga olib keladi.

Makrofaglar antitana hosil bo‘lishini (antibody production) qo‘zg‘atishda juda muhim rol o‘ynaydi; buning uchun uch tur hujayralarning barchasi zarur: makrofaglar, T-limfotsitlar va B-limfotsitlar. Makrofaglarning turli fraksiyalari (membrana, lizosomalar) bilan bog‘langan antigen “tabiiy (nativ)” antigenga qaraganda ancha kuchli immunogen bo‘ladi. Makrofagda qayta ishlangandan so‘ng antigenlar T- va B-limfotsitlarga uzatiladi: antigen tutgan makrofaglar avval T-hujayralar bilan reaksiyaga kirishadi, shundan keyingina B-hujayralar “ishga tushadi”. Makrofaglarning T-hujayralar bilan o‘zaro ta’siri H-antigenlar yoki gistomoslashuvchanlik (histocompatibility) genlari tizimi bilan bog‘liq gen mahsuloti orqali boshqariladi.