Makrofager er multipotente celler der kan forlade blodbanen og opsluge fremmede stoffer og mikroorganismer. De er en af immunsystemets celletyper, der ved fagocytose er i stand til at optage og nedbryde mikroorganismer, fremmede stoffer og beskadigede celler og væv.

Funktioner

1. Indtage og dræbe mikroorganismer (genkender PAMP via PRR). I visse tilfælde med intracellulære infektioner kan drabsmekanismen styrkes ved at makrofagen yderligere aktiveres af en TH1-celle, den såkaldte klassiske makrofag aktivering – ses f.eks. ved infektion med tuberkulose bakterier (mykobakterier).
2. Indtage og nedbryde døde og apoptotiske celler (genkender DAMP via PRR).
3. Udskille cytokiner som en funktion af aktiveringen af makrofagen. Cytokinerne virker på celler i omgivelserne (parakrint) eller systemisk (endokrint). Det drejer sig om de inflammatoriske cytokiner (TNFα, IL1 og IL6), IL8 der virker som chemokin, og IL12 der stimulerer NK-celler (som så igen, når de er aktiverede, stimulerer makrofagen via IFNγ).
4. Virke som antigenpræsenterende celler – dvs kan processere cytoplasmatiske proteiner til peptider, der loades i bindingskløften på MHC I (den endogene processering) og processere proteiner i endosomer (kaldet fagosomer), indtaget ved endocytose, til peptider som loades i bindingskløften på MHC II (exogen processering). (Det skal dog fremhæves at den i denne sammenhæng vigtigste APC er dendritcellen.
5. Fremme genopbygningen af beskadiget væv ved stimulation af nydannelse af kar (angioneogenese) og dannelse af collagen-rigt ekstracellulært væv (fibrose). Sker bl.a. ved den såkaldte alternative makrofag-aktivering, hvor makrofagen stimuleres af en TH2-celle. TH17-celler spiller her også en rolle.

Mekanisme

CD4 T-celler som kan aktivere makrofager spiller en vigtig rolle i værtens forsvar mod de intracellulære og de fagocyterede ekstracellulære patogener, som ikke kan dræbes af ikke-aktiverede makrofager. Makrofager aktiveres af membran-bundne signaler, som gives af aktiverede T_H1-celler samt af det virkningsfulde makrofag-aktiverende cytokin, IFNγ, som afgives af
aktiverede T-celler. Når den først er aktiveret er makrofagen bedre i stand til at dræbe fagocyterede intracellulære bakterier. Aktiverede makrofager kan dog også forårsage lokal vævs-skade, som kan forklare hvorfor denne aktivitet må strengt reguleres af T-celler.

T_H1-celler danner en række cytokiner og overflade-molekyler som ikke bare aktiverer inficerede makrofager, men de kan også dræbe kronisk inficerede ”aldrende” makrofager, stimulere dannelsen af nye makrofager i knoglemarven, og tilkalde nye, friske makrofager til det fokus, hvor der er infektion. T_H1-celler spiller derfor en vigtig rolle ved at kontrollere og koordinere værts-forsvaret mod visse intracellulære patogener. Det er sandsynligt at mangel på disse funktioner kan forklare den hyppige forekomst af infektioner med intracellulære patogener hos voksne AIDS-patienter.

Aktiveringen af T_C-celler ved interaktion med en APC med fremmed peptid ikke er helt klarlagt, men synes at involvere en samtidig interaktion mellem en T_H1-celle og den samme APC (men uden direkte kontakt mellem T_C og T_H1). T_H1-cellen danner så IL-2 som bidrager til stimulationen af T_C-cellen.

Som T_H1-celler kan også effektor T_H2 celler virke stimulerende på makrofager ved den såkaldte alternative makrofag stimulering, der omhandler genopbygning af extracellular matrix og øget angiogenese i forløbet af en inflammatorisk reaktion. Cytokinerne IL4 og IL13 er involverede i denne form for makrofag aktivering.

Receptorer

Makrofager aktiveres via aktiverende receptorer (Pattern Recognition Receptors, PRR, på dansk: mønster genkendende receptorer), der genkender PAMPs (Patogen associerede molekylære mønstre) eller DAMPs (Damage associerede molekylære mønstre).

Af receptorerne kan man skelne mellem receptorer der udover aktivering er involveret i fagocytose (Mannose-receptor, N-formyl methionin receptor, scavenger receptor, opsonin receptorer (FcγR1, C3b-receptor) og receptorer der alene udløser aktivering (cellemembran receptorer (TLR 1,2,4,5,6), endosomale receptorer (TLR3,7,8,9) og cytoplasmatiske receptorer (NLR). Endelig er der receptorer for cytokiner, fx IFNγ, som virker aktiverende på makrofager.

Cytokiner

Når APC’er virker aktiverende på naive (eller memory) T-lymfocytter sker dette via cytokiner. Ved cytokinet IL12 udvikles T-cellen til en TH1-celle, er det IL4 udvikles T-cellen til en TH2-celle.

Når aktiverede TH-celler virker stimulerende på makrofager kan effekten være drab af en levende intracellulær mikroorganisme, dette sker via en TH1-celle, som aktiverer makrofagen vhj af IFNγ (kaldes klassisk makrofag-aktivering). Når aktiverede TH-celler virker stimulerende på makrofager som derved bl.a. fremmer karnydannelse og opbygningen af ekstracellulær matrix sker dette via TH2 celler (kaldes alternativ makrofag-aktivering).

Sidst opdateret 19. maj 2023