de lærte deres celler at flyve. Det var, hvad forskere fra universitetet i .ichrich måtte gøre for at opfylde en forudsætning for deres eksperimenter. De havde brug for at gøre deres forskningsemne vægtløse. Professor Oliver Ullrich og hans team ønskede at undersøge den svækkede funktion af monocytter og makrofager i mikrogravitet (Paulsen, et al. BioMed Research International 2015)., At sende makrofager til parabolske flyvninger er et af de mange forskningsprojekter, der har avanceret disse specielle celler til berømthedsstatus i det videnskabelige samfund. Højtflyvende eksperimenter som disse giver nye muligheder for at udvide vores viden, og de giver potentielle fordele for medicinsk forskning.da Ilya Metchnikoff først beskrev makrofager og deres fagocytiske natur for mere end 100 år siden, kunne han ikke have forestillet sig deres sort i selv sine vildeste drømme. Disse celler er så funktionelt forskellige, at de er de fleste plastceller i det hæmatopoietiske system., Deres rolle som” store spisere ” sætter dem i den første forsvarslinje mod smitsomme stoffer. Mikrober angriber vores krop kontinuerligt, hvilket fører til aktivering af det medfødte immunsystem og til beskyttende inflammatoriske reaktioner.
imidlertid kan den centrale rolle, makrofager spiller i immunsystemet, ikke overskygge deres betydning i udviklingen og homeostasen af mange væv. Undersøgelser har vist deres betydning under erythropoiesis og angiogenese såvel som i hjerneudvikling (.ynn, et al., Natur 2013)., Makrofager også hjælpe med at opretholde en balance i organer såsom lever, bugspytkirtel og fedtvæv, og de spiller en vigtig rolle i at regulere celle synergi og støtte vores krop, som det tilpasser sig ændringer i miljøet (Wynn, et al., Natur 2013). Og da de også er involveret i mange sygdomme, bliver makrofager stadig vigtigere for biomedicinsk forskning.
forskellige typer makrofager
Der findes mange forskellige typer makrofager. Disse professionelle fagocytter er en heterogen population af funktionelt forskellige celler med forskellig oprindelse., De kan hurtigt ændre deres fænotype som reaktion på variationer i deres miljø.
forskere har forsøgt at klassificere makrofager baseret enten på deres tilhørsforhold til det mononukleære fagocytiske system, deres oprindelse eller deres funktionelle fænotype. I henhold til betændelsestilstanden kan man skelne mellem M1 – og M2-makrofager. Traditionel klassificering fortæller os, at IFNy-aktiverede M1-makrofager har inflammatoriske funktioner og er afgørende for resistens over for patogener og deres eliminering., Alternativt har IL-4-aktiverede M2 makrofager for det meste antiinflammatoriske funktioner og er vigtige for at opretholde vævsintegritet. I modsætning til det gode arbejde, de udfører, når de bekæmper sygdomme, findes M2-lignende makrofager også i flere kræftformer, hvor de kan fremme tumorvækst (Komohara, et al., Cancer Sci 2014).
forskningsapplikationer af de “store spisere”
makrofager findes i næsten ethvert organ., De beskytter menneskekroppen, men de er også involveret i patogenesen af sygdomme, herunder autoimmune lidelser, kroniske inflammatoriske syndromer, fibrose og kræft. Deres forskningsapplikationer er enorme, og in vitro-assays anvendes i stigende grad inden for en lang række forskningsområder, herunder immunologi, bakteriologi og Parasitologi, såvel som i biomedicinske og transplantationsundersøgelser. To fordele ved makrofager i cellekultur er, at de er relativt lette at generere og dyrke.,
et eksempel på overflod af applikationer i forskning: disse “store spisere” har hjulpet forskere med at afsløre forskellige aspekter af kræftudvikling. Disse fagocytter findes i faste tumorer, hvor de er forbundet med dårlig prognose (Kishore, et al., Jnci 2015). Tumorassocierede makrofager kan hjælpe metastatisk spredning af tumorceller, da de stimulerer deres migration og invasion af forskellige væv og undertrykkelsen af immunresponser.,
makrofager spiller også en vigtig rolle i udviklingen af kroniske sygdomme, såsom arteriosklerose, astma, inflammatoriske tarmsygdomme, reumatoid arthritis og multipel sklerose. Efter vævsskade ved infektioner eller skader rekrutteres disse celler til de berørte væv med det formål at eliminere indtrengerne og genoprette kroppens integritet. Samtidig bør regulatoriske makrofager komme ind på scenen og hjælpe med at undgå en overdreven reaktion, der kan forårsage sikkerhedsskader., Desværre sker dette sidste trin ikke altid, hvilket resulterer i kronisk betændelse eller autoimmune processer. Med sin reaktion på bakterier, kroppen går en balancegang, forsøger at bekæmpe angribere samtidig regulere immunceller for at forhindre overdreven vævsskade.
Professor Ullrich vægtløsheden eksperimenter har hjulpet forskere til bedre at forstå de faktorer, der kan hæmme makrofager mange funktioner. In vitro-assays med makrofager viste, at nogle intravenøse jernpræparater til behandling af anæmi hos patienter med kronisk nyresygdom svækker differentieringen fra monocytter til makrofager og også påvirker modne dendritiske celler (Fell, et al., Nephrol Dial Transplantation 2016).,
Sådan genereres makrofager In Vitro
Hvis du vil arbejde med makrofager in vitro, har du brug for et tilstrækkeligt antal og renhed. Men der er et problem: selvom modne differentierede makrofager kan findes i forskellige humane væv, er de kun til stede i meget lave tal. Desuden kan de ikke spredes in vitro. Den nemmeste måde at opnå makrofager på er at isolere perifere blodlegemer og differentiere dem med specifikke medier. Disse monocytafledte makrofager (MDM) er funktionelt lig med vævsmakrofager., Promocells M1-eller M2-Makrofaggenereringsmedier er definerede og dyrekomponentfrie komplette mediesystemer til generering af MDM. De tillader differentiering af makrofager direkte fra PBMC uden behov for yderligere perlebaseret oprensning af CD14+ monocytter, hvilket muliggør anvendelse af sunde, uberørte celler uden indblanding af dyrestimuli.
takket være store fremskridt i forståelsen af makrofagers biologi udvikler forskere hurtigt nye terapeutiske mål., Deres indsats fokuserer på at forbedre eller hæmme makrofagers respons på forskellige stimuli, og resultaterne af sådanne eksperimenter kan hjælpe med at helbrede infektionssygdomme og autoimmune sygdomme – og endda kræft. Sådanne skyhøje ambitioner er bestemt værd at en session med vægtløshed.