Que sont les macrophages?

Les macrophages sont des cellules du système immunitaire qui sont essentielles au développement de mécanismes de défense non spécifiques qui fournissent la première ligne de défense contre les agents pathogènes. Ces grandes cellules immunitaires sont présentes dans presque tous les tissus et éliminent activement les cellules mortes et endommagées, les bactéries, les cellules cancéreuses et les débris cellulaires du corps. Le processus par lequel les macrophages engloutissent et digèrent les cellules et les agents pathogènes est appelé phagocytose. Les macrophages contribuent également à l'immunité à médiation cellulaire ou adaptative en capturant et en présentant des informations sur les antigènes étrangers aux cellules immunitaires appelées lymphocytes. Cela permet au système immunitaire de mieux se protéger contre les futures attaques des mêmes envahisseurs. De plus, les macrophages sont impliqués dans d'autres fonctions précieuses dans le corps, notamment la production d'hormones, l'homéostasie, la régulation immunitaire et la cicatrisation des plaies.

Phagocytose des macrophages

La phagocytose permet aux macrophages de se débarrasser des substances nocives ou indésirables dans le corps. La phagocytose est une forme d'endocytose dans laquelle la matière est engloutie et détruite par une cellule. Ce processus est initié lorsqu'un macrophage est attiré vers une substance étrangère par la présence d'anticorps. Les anticorps sont des protéines produites par des lymphocytes qui se lient à une substance étrangère (antigène), la marquant pour la destruction. Une fois l'antigène détecté, un macrophage envoie des projections qui entourent et engloutissent l'antigène (bactéries, cellules mortes, etc.) l'enfermant dans une vésicule. La vésicule internalisée contenant l'antigène est appelée phagosome. Les lysosomes dans le macrophage fusionnent avec le phagosome formant un phagolysosome. Les lysosomes sont des sacs membraneux d'enzymes hydrolytiques formés par le complexe de Golgi qui sont capables de digérer la matière organique. Le contenu enzymatique des lysosomes est libéré dans le phagolysosome et la substance étrangère est rapidement dégradée. Le matériau dégradé est ensuite éjecté du macrophage.

Développement des macrophages

Les macrophages se développent à partir de globules blancs appelés monocytes. Les monocytes sont le plus grand type de globules blancs. Ils ont un gros noyau unique qui est souvent en forme de rein. Les monocytes sont produits dans la moelle osseuse et circulent dans le sang de un à trois jours. Ces cellules quittent les vaisseaux sanguins en passant par l'endothélium des vaisseaux sanguins pour entrer dans les tissus. Une fois arrivés à destination, les monocytes se développent en macrophages ou en d'autres cellules immunitaires appelées cellules dendritiques. Les cellules dendritiques aident au développement de l'immunité aux antigènes.

Les macrophages qui se différencient des monocytes sont spécifiques au tissu ou à l'organe dans lequel ils résident. Lorsque le besoin de plus de macroghages apparaît dans un tissu particulier, les macrophages résiduels produisent des protéines appelées cytokines qui provoquent le développement des monocytes répondant au type de macrophage requis. Par exemple, les macrophages combattant les infections produisent des cytokines qui favorisent le développement de macrophages spécialisés dans la lutte contre les agents pathogènes. Des macrophages spécialisés dans la cicatrisation des plaies et la réparation des tissus se développent à partir de cytokines produites en réponse à une lésion tissulaire.

Fonction et emplacement des macrophages

Les macrophages se trouvent dans presque tous les tissus du corps et remplissent un certain nombre de fonctions en dehors de l'immunité. Les macrophages aident à la production d'hormones sexuelles dans les gonades masculines et féminines. Les macrophages contribuent au développement de réseaux de vaisseaux sanguins dans l'ovaire, ce qui est vital pour la production de l'hormone progestérone. La progestérone joue un rôle essentiel dans l'implantation de l'embryon dans l'utérus. De plus, les macrophages présents dans l'œil aident à développer les réseaux de vaisseaux sanguins nécessaires à une bonne vision. Des exemples de macrophages qui résident à d'autres endroits du corps comprennent:

• Le système nerveux central-microglie sont des cellules gliales présentes dans le tissu nerveux. Ces cellules extrêmement petites patrouillent le cerveau et la moelle épinière pour éliminer les déchets cellulaires et protéger contre les micro-organismes.
• Les macrophages des tissus adipeux dans le tissu adipeux protègent contre les microbes et aident également les cellules adipeuses à maintenir la sensibilité du corps à l'insuline.
• Système tégumentaire - Les cellules de Langerhans sont des macrophages de la peau qui servent une fonction immunitaire et aident au développement des cellules de la peau.
• Reins-macrophages dans les reins aident à filtrer les microbes du sang et aident à la formation de canaux.
• La rate-macrophages dans la pulpe rouge de la rate aide à filtrer les globules rouges et les microbes sanguins endommagés.
• Système lymphatique - Les macrophages stockés dans la zone centrale (médullaire) des ganglions lymphatiques filtrent la lymphe des microbes.
• Système reproducteur - Les macrophages dans les gonades aident au développement des cellules sexuelles, au développement embryonnaire et à la production d'hormones stéroïdes.
• Système digestif - Les macrophages dans les intestins surveillent l'environnement en protégeant contre les microbes.
• Les poumons-macrophages présents dans les poumons, appelés macrophages alvéolaires, éliminent les microbes, la poussière et les autres particules des surfaces respiratoires.
• Les macrophages osseux dans l'os peuvent se transformer en cellules osseuses appelées ostéoclastes. Les ostéoclastes aident à briser les os et à réabsorber et assimiler les composants osseux. Les cellules immatures à partir desquelles les macrophages se forment résident dans des sections non vasculaires de la moelle osseuse.

Macrophages et maladies

Bien qu'une fonction principale des macrophages soit de protéger contre les bactéries et les virus, ces microbes peuvent parfois échapper au système immunitaire et infecter les cellules immunitaires. Les adénovirus, le VIH et les bactéries qui causent la tuberculose sont des exemples de microbes qui causent des maladies en infectant les macrophages. En plus de ces types de maladies, les macrophages ont été liés au développement de maladies telles que les maladies cardiaques, le diabète et le cancer. Les macrophages du cœur contribuent aux maladies cardiaques en aidant au développement de l'athérosclérose. Dans l'athérosclérose, les parois des artères deviennent épaisses en raison d'une inflammation chronique induite par les globules blancs. Les macrophages dans les tissus adipeux peuvent provoquer une inflammation qui amène les cellules adipeuses à devenir résistantes à l'insuline. Cela peut conduire au développement du diabète. L'inflammation chronique causée par les macrophages peut également contribuer au développement et à la croissance des cellules cancéreuses.

Sources:

• Globules blancs. Le guide d'histologie. Consulté le 18/09/2014 (http://www.histology.leeds.ac.uk/blood/blood_wbc.php)
• La biologie des macrophages - une revue en ligne. Revue de biologie des macrophages. Macrophages.com. Publié le 05/2012 (http://www.macrophages.com/macrophage-review)