Makrofag

Kurs: MDBI, Basvetenskap 6, Basvetenskap 2 Del: 03 Klinisk Kemi Avsnitt: 04 Anemier och Leukemier, 03 Blodcellsutveckling och B-celler, 07 Analysverksamhet inom Primärvården

Vad är det?

Makrofagen är den vävnadsbundna slutformen av monocyten och en central cell i det ospecifika immunförsvaret. Den ingår i infektionsförsvarets cellulära komponenter tillsammans med granulocyter, lymfocyter/plasmaceller, trombocyter, mastceller och fibroblaster.

Mekanism

• Monopoes: myeloblast → promonocyt → omogen monocyt → mogen monocyt → makrofag i vävnad.
• Makrofagen fagocyterar mikroorganismer och skadade celler via fagocytos, presenterar antigen för T-lymfocyter och frisätter mediatorer.
• Som svar på mikrobiella strukturer — lipopolysackarid och peptidoglykan — samt på substanser som läcker ut ur skadade celler producerar makrofagen Interleukin-1, TNF och Interleukin-8 som främjar granulocyternas utträde ur blodbanan, samt prostaglandin E, leukotrien B, PAF och NO.
• I det retikuloendoteliala systemet (RES) sker den normala nedbrytningen av erytrocyter: hemoglobinet bryts ned till bilirubin, kolmonoxid och järn, varefter järnet återförs till benmärgen.
• Makrofager i benmärg och mjälte samt hepatocyter i levern utgör kroppens järndepåer, där järnet lagras som ferritin och hemosiderin.
• Normalt eliminerar makrofager i mjälte och lever de neutrofila granulocyter som undergått apoptos i blodbanan.

Klinisk relevans & Diagnostik

• Vid inflammation håller makrofagerna kvar järnet i stället för att avge det till erytropoesen — mekanismen bakom funktionell järnbrist och sekundär anemi, där järndepåerna är välfyllda men järnet inte frigörs.
• Detta ses laboratoriemässigt som lågt P-Järn, lågt transferrin och normalt/högt ferritin, samt sänkt Rtc(B)-MCH.
• Depåjärnet i makrofagerna kan bedömas direkt i benmärgen med järnfärgning, där även sideroblaster värderas.
• Ökning av monocyter och lymfocyter/plasmaceller karakteriserar kronisk inflammation, till skillnad från neutrofildominansen vid akut inflammation.

Mikrobiologi — makrofagen som värdcell och sårläkare

• Flera patogener utnyttjar makrofagen som värdcell i stället för att dödas av den. Leishmania omvandlas till amastigot inuti fagolysosomen och överlever dess sura, hydrolytiska miljö; Mycobacterium tuberculosis blockerar fagosom-lysosomfusionen; Salmonella Typhi överlever i en modifierad vakuol.
• Intracellulär överlevnad i makrofager är en delad immunevasionsstrategi som gör infektionerna svårbehandlade och ofta kroniska — läkemedlet måste nå in i värdcellen för att verka.
• Vid Sårläkning infiltrerar makrofager tillsammans med neutrofiler såret under inflammationsfasen, rensar döda celler och mikrober via Fagocytos, och signalerar därefter vidare till nybildningsfasen genom cytokiner och tillväxtfaktorer som stimulerar fibroblaster och angiogenes.
• Makrofagen bygger också Granulom: när den inte kan döda patogenen omvandlas den till epiteloidcell och flerkärnig jättecell för att kapsla in hotet. TNF-alfa håller strukturen samman — därav reaktiveringsrisken vid TNF-hämmarbehandling.

Koagulation och hemostas

• Fibrinomsättning: Plasmin bryter ned fibrinpolymeren till fragment som fagocyteras av makrofager. Omsättningen speglas av P-Fibrin D-dimer, förhöjt vid pågående Fibrinolys och vid DIC.
• Hemoglobinclearance: makrofager tar upp komplex mellan fritt hemoglobin och P-Haptoglobin. Vid Hemolys förbrukas haptoglobin snabbare än det nybildas — sänkt P-Haptoglobin är en av de känsligaste hemolysmarkörerna, tillsammans med förhöjt P-LD och P-Bilirubin.
• RES fagocyterar även trombocyter efter deras normala livslängd på 7–10 dygn — bakgrunden till trombocytopeni vid Splenomegali.
• Koppling inflammation–koagulation: Lipopolysackarid och Peptidoglykan får monocyter och makrofager att exponera vävnadsfaktor (TF) på cellytan, varvid koagulationen aktiveras. Detta är mekanismen bakom DIC vid Sepsis.
• Akutfassvar: makrofagderiverat Interleukin-6 driver leverns syntes av CRP och av Hepcidin, som blockerar järnfrisättningen ur makrofagen.
• F-Kalprotektin finns främst i neutrofiler men även i monocyter och makrofager. Eftersom det inte är beroende av leversyntes speglar det inflammationsaktiviteten snabbare än CRP.

Klinisk pärla

P-Ferritin har dubbel identitet: järndepåmått och akutfasprotein. Vid samtidig infektion eller inflammation måste ferritinet tolkas ihop med CRP — annars missas järnbristen.

Kopplingar

Relaterat: Monocyt, Retikuloendoteliala systemet, Fagocytos, Funktionell järnbrist, Ferritin, Sekundär anemi, Inflammation