Macrofagos - inmunomundo

MACRÓFAGOS
Élie Metchinikoff describió por primera vez los macrófagos en el año de 1893 en sus observaciones
de la fagocitosis en tejido inflamado. Metchinikoff observó “micrófagos” (neutrófilos) y
“macrófagos” consumiendo patógenos durante la inflamación y con ello desarrollo la bien
conocida Teoría de la Inmunidad por fagocitosis.
En 1968, Ralf van Furth, Zanvil Cohn y sus colegas, formularon el sistema fagocítico mononuclear:
el origen de todos los macrófagos es la diferenciación terminal de los monocitos “sanguíneos”.
Los monocitos circulan en el torrente sanguíneo alrededor de ocho horas, durante las cuales
crecen; a continuación, migran hacia los tejidos y se diferencian en macrófagos específicos de
tejido.
El sistema fagocitico mononuclear comprende células circulantes llamadas monocitos y células
residentes en los tejidos llamados macrófagos.
La diferenciación de un monocito en un macrófago tisular incluye varios cambios: la célula crece
cinco a 10 veces; sus organelos intracelulares aumentan en número y complejidad; adquiere
mayor capacidad fagocítica, que produce concentraciones más altas de enzimas hidrolíticas, y
comienza a secretar una diversidad de factores solubles.
Los macrófagos tienen diferentes funciones en distintos tejidos, son llamados macrófagos de larga
vida y son derivados de precursores del saco vitelino o del hígado fetal asumiendo fenotipos
especializados dependiendo del órgano, se denominan conforme a su localización tisular: Por
ejemplo: macrófagos peritoneales, macrófagos pleurales, macrófagos alveolares, macrófagos de la
pulpa roja del bazo, macrófagos del tejido adiposo, macrófagos cardiacos, microglia (macrófagos
en cerebro), célula de Kupffer (macrófago en hígado), osteoclasto (macrófagos en hueso),
histiocito (macrófago en tejido conectivo), etc.
Ahora bien, inmunológicamente, las subclases o tipos de células son definidas no sólo por su
fenotipo, sino también por su expresión de factores de transcripción que son requeridos para sus
funciones específicas, por ejemplo, en 2012 el Consorcio del Genoma Inmunológico identificó al
factor GATA6 como control del fenotipo de los macrófagos peritoneales.
Los macrófagos realizan varias funciones importantes:

Una función importante es ingerir y matar microbios. Entre los mecanismos de eliminación
están la generación enzimática de especies reactivas del oxígeno y del nitrógeno, que son
tóxicas para los microbios, y la digestión proteolítica.

También ingieren células muertas del anfitrión como parte de un proceso de limpieza
después de la infección o la lesión tisular estéril. Fagocitan neutrófilos muertos, que se
acumulan con rapidez en zonas de infección o el tejido muerto causado por traumatismos
o la interrupción del riego sanguíneo. Reconocen e ingieren células apoptoticas antes de
que estas puedan liberar si contenido e inducir respuestas inflamatorias.
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
Los macrófagos en estado de reposo son activados por una variedad de estímulos. Los TLR
de la superficie de los macrófagos reconocen componentes microbianos, como LPS,
peptidoglucanos y flagelinas; los receptores de citocina detectan citocinas liberadas por
otras células como parte de la respuesta inflamatoria. Tras ser activados presentan mayor
actividad fagocítica y secretan mediadores de la inflamación.

Sirven de APC (células presentadoras de antígenos) ya que al ser activados expresan
concentraciones altas de moléculas MHC clase II, las cuales presentan antígeno a los
linfocitos 𝑇𝐻 y los activan.

Promueven la reparación de tejidos dañados al estimular el crecimiento de nuevos vasos
sanguíneos (angiogenia) y a síntesis de matriz extracelular rica en colágeno (fibrosis). Esta
función esta mediada por ciertas citocinas secretadas por os macrófagos que actúan sobre
varias células tisulares.

Intervienen en la coordinación de otras células y tejidos del sistema inmunitario y de otros
sistemas de apoyo. Ejercen esta influencia por medio de la secreción de una variedad de
citocinas, como IL-1, TNF-α e IL-6. La IL-1 activa linfocitos, e IL-1, IL-6 y TNF-α promueven
la fiebre al influir en el centro termorregulador del hipotálamo. Además producen
proteínas del complemento que promueven la inflamación y ayudan a eliminar patógenos.
Los macrófagos pueden adquirir capacidades funcionales especiales dependiendo de los tipos de
estímulos activadores a los que se exponga, el mejor ejemplo es la respuesta de linfocitos al ser
expuestos a diferentes citocinas producidas por subgrupos de linfocitos T, algunas de estas
citocinas activan a los macrófagos, que matan a los microbios, es llamada ACTIVACIÓN CLÁSICA.
Otras citocinas activan a los macrófagos para que promuevan la reestructuración y reparación
tisulares, lo que es llamado ACTIVACIÓN ALTERNATIVA.
Por lo que, la activación de los macrófagos está basada en la polarización M1/M2: los macrófagos
pueden ser activados “clásicamente” (fenotipo M1) o “alternativamente” (fenotipo M2).
La activación clásica de los macrófagos (fenotipo M1) es por estímulos tales como el
lipopolisacárido (LPS) a través del receptor tipo Toll 4 (TLR4) y/o por interferón-gamma (IFNgamma), el primero de estos estímulos activa los factores transcripcionales NK-kB y AP-1 y el
estímulo por IFN-gamma activa el factor transcripcional STAT1, éstos a su vez estimulan la
expresión de varias enzimas en los fagolisosomas de los macrófagos, como la oxidasa del fagocito,
que induce la producción de especies reactivas del oxígeno (ROS); la óxido nítrico-sintasa inducible
(iNOS), que estimula la producción de óxido nítrico (NO) y enzimas lisosómicas. En el caso de la
activación “alternativa” ( fenotipo M2) de los macrófagos es principalmente por IL-4, lo cual
deriva en la activación del factor transcripcional STAT6.
El sistema “M1/M2” es útil en el estudio de la activación del macrófago, los cambios en el
microambiente dará como resultado cambios en el fenotipo del macrófago, por lo que no es
permanentemente “blanco o negro”, es decir, una polarización absoluta y definitiva hacia M1 o
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M2, sino que tendremos tonalidades de gris. El microambiente local controla el fenotipo del
macrófago, lo cual puede ser, tanto in vivo, como in vitro.
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De acuerdo al estímulo recibido los macrófagos pueden asumir diferentes morfologías, algunos
desarrollan un citoplasma abundante y son llamados células epiteliodes (por su parecido con las
células epiteliales), los macrófagos activados pueden fusionarse y formas células gigantes
multinucleadas.
Los macrófagos no están diferenciados en su forma terminal, ya que pueden dividirse en la zona
de inflamación, por lo tanto, los macrófagos son las células efectoras dominantes en los estadios
finales de la respuesta inmunitaria innata, varios días después del comienzo de la infección.
Resumen elaborado por:
Claudia Gabriela Mejia Jimenez, Ana Rubi Cornejo Ledesma, Jéssica Aneth Vergara Hernández,
María Rebeca Tinoco Martínez y Jaqueline Nava.
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