Savunma Mekanizmalarımız Makrofajlar Nasıl Çalışır?

Dr_Microbe/iStock.com

Makrofaj Nedir?

Vücudumuz farklı türde birçok mikroorganizmaya, virüse ve zararlı organizmaya maruz kalır. Bu etmenlerin hastalık yapıcı olanlarına patojen denir. Bağışıklık sistemi, patojenlerin vücudu enfekte etmesini önler. Bağışıklık sistemi ikiye ayrılır. Bunlar doğuştan gelen ve sonradan kazanılan bağışıklık sistemleridir. Her iki bağışıklık sisteminde de vücudu savunan hücreler bulunur. Doğuştan gelen bağışıklık sistemindeki hücreler, vücudun patojenlere karşı ilk savunma hattını oluşturur. Bu hücreler enfeksiyonun başlangıcında patojenleri tanıyarak yok eder. Makrofajlar, nötrofiller ve dendritik hücreler doğuştan gelen bağışıklık sistemi hücreleridir.

Ed Reschke/Stone/Getty Images

Kırmızı kan hücreleri arasındaki bir nötrofil hücresi.

Sonradan kazanılan bağışıklık sistemi hücreleri ise doğuştan gelen bağışıklık sistemi hücrelerinin yetersiz kaldığı durumlarda devreye girer. T ve B hücreleri sonradan kazanılan bağışıklık sistemi hücreleridir. Bu hücreler sitotoksik maddeler yayarak enfekte hücreleri yok eder ya da antijenlere özel antikorlar üretir. Bu şekilde vücudu patojenlere karşı korurlar. 

7activestudio/iStock.com

Sitotoksin madde yayan makrofaj hücresi

Makrofajların Görevleri Nelerdir?

Makrofajlar; patojenlerin enfeksiyonun en başında saptanmasında, fagositoz aracılığıyla yok edilmesinde, vücuttaki ölü hücrelerin, tümörlerin, yabancı maddelerin ve atıkların temizlenmesinde rol oynar. Makrofajlar aynı zamanda patojenlere ait antijenler aracılığıyla T ve B hücrelerini uyarır.

Nobeastsofierce/Science Photo Library

Makrofajlar Nasıl Çalışır?

Deride ve doğuştan gelen bağışıklık sistemi hücreleri üzerinde özel bazı reseptörler bulunur. Bu reseptörler, vücut enfekte olduğunda ya da herhangi bir zarar gördüğünde patojenlerin üzerindeki farklı molekülleri tanıyarak bağışıklık sisteminin aktif hâle gelmesini sağlar. Reseptörler aynı zamanda bakteri gibi bazı patojenlerin endotoksin olarak adlandırılan kimyasal maddeler yaymasıyla da bağışıklık sistemini aktifleştirir. Endotoksinler ayrıca kan damarı hücreleri arasında boşluklar açarak makrofajların bu boşluklardan daha hızlı ve kolay bir şekilde geçmesini ve dolayısıyla “olay yerine” gelmesini sağlar.

Olay yerine gelen makrofajlar, vücuda zarar veren maddenin çevresini sarar ve maddeyi yutarak kendi sitoplazmasının içine alır. Bu olaya fagositoz denir. Makrofajlar daha sonra parçalayıcı hidrolaz enzimlerini taşıyan lizozom organelleri ile bu maddeleri karıştırarak, hidrolaz enzimlerinin bu maddeleri parçalamasını sağlar. Maddeden geriye kalan atıklar ise hücre dışına atılır. 

Makrofajlar aynı zamanda yuttukları patojenlerin antijenlerini hücre zarlarındaki reseptörler aracılığıyla dış yüzeyde tutar ve yardımcı T hücrelerinin patojenleri tanımasını sağlar. Bu reseptörlere MHC Sınıf II molekülleri adı verilir. Antijenleri tanıyan yardımcı T hücreleri ise kimyasal maddeler yayarak antijene özel antikor üreten B hücrelerini uyarır. B hücreleri antijene özgü antikor üreterek bu patojenle enfekte olmuş hücrelerin yok edilmesini sağlar.

Nanoclutering/Science Photo Library/Getty Images 

MHC Sınıf II molekülü (mavi renkte) antijeni (pembe renkte) Yardımcı T hücresine (yeşil renkte) hücresine sunarken.

Sözlük:

Antijen: Bağışıklık sistemini uyaran, vücuda yabancı moleküller. Örneğin bakterilerin ve virüslerin yüzeyindeki proteinler birer antijendir.

Sitotoksik madde: Hücreyi zehirleyip öldüren ya da hücrenin fonksiyonunu durduran maddeler.

Kaynaklar:

• Hirayama, D., Iida, T. ve Nakase, H. “The Phagocytic Function of Macrophage-Enforcing Innate Immunity and Tissue Homeostasis.”, International Journal of Molecular Sciences, Cilt 19, Sayı 1, s. 92, 2017.
• Watanabe, S. ve ark., “The Role of Macrophages in the Resolution of Inflammation.”, The Journal of Clinical Investigation, Cilt 129, Sayı 7, s.2619-2628, 2019.
• https://askabiologist.asu.edu/macrophage
• https://www.immunology.org/public-information/bitesized-immunology/cells/macrophages