彼らは飛ぶために彼らの細胞を教えました。 それはチューリッヒ大学の研究者が実験の前提条件を満たすためにしなければならなかったことです。 彼らは研究対象を無重力にする必要がありました。 Oliver Ullrich教授と彼のチームは、微小重力における単球およびマクロファージの機能障害を調べたかった（Paulsen,et al. バイオメッド-リサーチ-インターナショ, 放物線飛行にマクロファージを送信することは、科学界で有名人の地位にこれらの特殊細胞を進めてきた多くの研究プロジェクトの一つです。 これらのような高飛行実験は、私たちの知識を拡大する新しい機会を提供し、医学研究のための潜在的な利点を提供します。
Ilya Metchnikoffが100年以上前にマクロファージとその貪食性性質を最初に説明したとき、彼は彼の野生の夢でさえその多様性を想像することができませんで これらの細胞は非常に機能的に多様であり、造血系の最も可塑性のある細胞である。, “大食い”としての彼らの役割は、感染性病原体に対する防御の最初の行にそれらを置きます。 微生物は私たちの体を継続的に攻撃し、自然免疫システムの活性化と防御的な炎症反応につながります。
しかし、マクロファージが免疫系において果たす中心的な役割は、多くの組織の発達と恒常性における重要性を曇らせることはできません。 研究は、赤血球形成および血管新生の間、ならびに脳発達においてそれらの重要性を示している（Wynn,et al.、自然2013）。, マクロファージはまた、肝臓、膵臓、脂肪組織などの器官のバランスを維持するのに役立ち、細胞の相乗効果を調節し、環境の変化に適応する際に私たちの体をサポートするのに重要な役割を果たします(Wynn,et al.、自然2013）。 そしてそれらがまた多くの病気にかかわるので、大食細胞は生物医学研究のためにますます重要です。
様々なタイプのマクロファージ
多くの異なるタイプのマクロファージが存在する。 これらの専門的食細胞は、異なる起源を有する機能的に多様な細胞の不均一な集団である。, 彼らは急速に彼らの環境の変化に応答して彼らの表現型を変更することができます。
研究者は、単核食細胞系に属するマクロファージ、その起源またはその機能的表現型のいずれかに基づいてマクロファージを分類しようとした。 炎症状態によれば、M1マクロファージとM2マクロファージを区別することができる。 伝統的な分類では、IFNy活性化M1マクロファージは炎症機能を有し、病原体に対する耐性およびそれらの排除に重要であることがわかっている。, あるいは、IL-4活性化M2マクロファージは、主に抗炎症機能を有し、組織の完全性を維持するために重要である。 しかしながら、彼らが病気と戦うときに行う良い仕事とは対照的に、M2様マクロファージは、腫瘍増殖を促進することができるいくつかの癌タイプにおいても見出される(Komohara,et al.,Cancer Sci2014).
“ビッグイーター”の研究アプリケーション
マクロファージは、ほぼすべての臓器で発見されています。, 彼らは人体を保護しますが、自己免疫疾患、慢性炎症症候群、線維症および癌を含む疾患の病因にも関与しています。 研究の適用は広大であり、in vitroの試金は生物医学および移植の調査のと同様、免疫学、細菌学および寄生虫学を含む研究分野の広い範囲で、ますます使用 細胞培養におけるマクロファージの二つの利点は、それらが生成し、培養するのが比較的容易であることです。,
研究における多数のアプリケーションの一例：これらの”大食い”は、科学者が癌の発症のさまざまな側面を解明するのを助けました。 これらの食細胞は、固形腫瘍において見出され、そこで、それらは予後不良と関連している（Ｋｉｓｈｏｒｅ，ｅｔ ａｌ．、JNCI2015）。 腫瘍関連マクロファージは、異なる組織の移動および浸潤、および免疫応答の抑制を刺激するので、腫瘍細胞の転移性拡散を助けることができる。,
マクロファージはまた、動脈硬化、喘息、炎症性腸疾患、関節リウマチおよび多発性硬化症などの慢性疾患の発症において重要な役割を果たす。 感染または傷害による組織損傷に続いて、これらの細胞は、侵略者を排除し、身体の完全性を回復することを目的として、冒された組織に募集される。 同時に、規制マクロファージは現場に来て、巻き添え被害を引き起こす可能性のある過度の反応を避けるのに役立つはずです。, 残念なことに、この後者のステップは必ずしも起こらず、慢性炎症または自己免疫過程をもたらす。 細菌への応答によって、ボディはまた余分な組織の損傷を防ぐために免疫細胞を調整している間侵入者を戦うことを試みる綱渡りを歩きます。
教授Ullrichの微小重力実験は、より良いマクロファージ多くの機能を阻害する可能性がある要因を理解するために研究者を助けてきました。 マクロファージを用いたin vitroアッセイは、慢性腎疾患患者における貧血治療のためのいくつかの静脈内鉄製剤が単球からマクロファージへの分化を損ない、成熟した樹状細胞にも影響を及ぼすことを示した（Fell,et al.、ネフロールダイヤル移植2016）。,
In Vitroでマクロファージを生成する方法
in vitroでマクロファージを扱いたい場合は、十分な数と純度が必要です。 しかし、問題があります：成熟した分化したマクロファージは様々なヒト組織で見つけることができますが、非常に低い数でしか存在しません。 さらに、in vitroでは増殖できません。 マクロファージを得る最も簡単な方法は、末梢血細胞を単離し、特定の培地でそれらを分化させることである。 これらの単球由来マクロファージ（MDM）は、組織マクロファージと機能的に等しいです。, PromoCellのM1-またはM2大食細胞の世代別媒体はMDMの生成のための定義された動物の部品なしの完全な媒体システムであり。 それらはCD14+単球の付加的なビーズベースの浄化のための必要性なしでPBMCからの大食細胞の微分を直接可能にし、動物の刺激の干渉なしで健康な、触れられていない細胞の使用を可能にする。
マクロファージの生物学の理解における大きな進歩のおかげで、科学者は急速に新しい治療標的を開発しています。, 彼らの努力は、異なる刺激に対するマクロファージの応答を増強または阻害することに焦点を当てており、そのような実験の結果は、感染症および そのような空の高さの野望は確かに無重力のセッションの価値があります。