leerden hun cellen vliegen. Dat is wat onderzoekers van de Universiteit van Zürich moesten doen om een voorwaarde voor hun experimenten te vervullen. Ze moesten hun onderzoeksonderwerp gewichtloos maken. Professor Oliver Ullrich en zijn team wilden de verminderde functie van monocyten en macrofagen in microzwaartekracht onderzoeken (Paulsen, et al., BioMed Research International 2015)., Het verzenden van macrofagen in parabolische vluchten is een van de vele onderzoeksprojecten die deze speciale cellen tot beroemdheid status in de wetenschappelijke gemeenschap hebben geavanceerd. Hoogvliegende experimenten zoals deze bieden nieuwe mogelijkheden om onze kennis uit te breiden, en ze bieden potentiële voordelen voor medisch onderzoek.toen Ilya Metchnikoff meer dan 100 jaar geleden voor het eerst macrofagen en hun fagocytische aard beschreef, kon hij zich hun verscheidenheid niet voorstellen, zelfs niet in zijn stoutste dromen. Deze cellen zijn zo functioneel divers dat zij de meest plastic cellen van het hematopoietic systeem zijn., Hun rol als” grote eters ” plaatst hen in de eerste verdedigingslinie tegen infectieuze agentia. Microben vallen ons lichaam continu aan, wat leidt tot de activering van het aangeboren immuunsysteem en tot beschermende ontstekingsreacties.
de centrale rol van macrofagen in het immuunsysteem kan echter niet overschaduwen hoe belangrijk ze zijn voor de ontwikkeling en homeostase van veel weefsels. Studies hebben hun belang aangetoond tijdens erytropoëse en angiogenese, evenals in de ontwikkeling van de hersenen (Wynn, et al., Natuur 2013)., Macrofagen ook helpen handhaven van een evenwicht in organen zoals de lever, alvleesklier en vetweefsel, en ze spelen een belangrijke rol in het reguleren van celsynergie en het ondersteunen van ons lichaam als het zich aanpast aan veranderingen in de omgeving (Wynn, et al., Natuur 2013). En omdat ze ook bij veel ziekten betrokken zijn, worden macrofagen steeds belangrijker voor biomedisch onderzoek.
verschillende soorten macrofagen
Er bestaan veel verschillende soorten macrofagen. Deze professionele fagocyten zijn een heterogene populatie van functioneel diverse cellen met verschillende oorsprong., Ze kunnen snel hun fenotype veranderen als reactie op variaties in hun omgeving.
onderzoekers hebben geprobeerd macrofagen te classificeren op basis van hun behorend tot het mononucleaire fagocytaire systeem, hun oorsprong of hun functionele fenotype. Afhankelijk van de ontstekingstoestand kan men onderscheid maken tussen M1 – en M2-macrofagen. Traditionele classificatie vertelt ons dat IFNy-geactiveerde M1 macrofagen ontstekingsfuncties hebben en cruciaal zijn voor resistentie tegen pathogenen en hun eliminatie., Als alternatief hebben IL-4-geactiveerde M2 macrofagen meestal ontstekingsremmende functies en zijn ze belangrijk voor het behoud van de weefselintegriteit. Echter, in tegenstelling tot het goede werk dat ze doen bij het bestrijden van ziekten, M2-achtige macrofagen worden ook gevonden in verschillende soorten kanker waar ze tumorgroei kunnen bevorderen (Komohara, et al., Cancer Sci 2014).
onderzoekstoepassingen van de”grote eters”
macrofagen worden in bijna elk orgaan aangetroffen., Ze beschermen het menselijk lichaam, maar ze zijn ook betrokken bij de pathogenese van ziekten, waaronder auto-immuunziekten, chronische inflammatoire syndromen, fibrose en kanker. Hun onderzoekstoepassingen zijn enorm, en de analyses in vitro worden meer en meer gebruikt in een brede waaier van onderzoekgebieden, met inbegrip van immunologie, bacteriologie en parasitologie, evenals in biomedische en transplantatiestudies. Twee voordelen van macrophages in celcultuur zijn dat zij vrij gemakkelijk zijn te produceren en te cultiveren.,een voorbeeld van de overvloed aan toepassingen in het onderzoek: deze “grote eters” hebben wetenschappers geholpen verschillende aspecten van de ontwikkeling van kanker te ontrafelen. Deze fagocyten worden gevonden in vaste tumoren, waar ze worden geassocieerd met een slechte prognose (Kishore, et al., JNCI 2015). Tumor-geassocieerde macrophages kunnen de metastatische verspreiding van tumorcellen helpen, aangezien zij hun migratie en invasie van verschillende weefsels, en de afschaffing van immune reacties bevorderen.,
macrofagen spelen ook een belangrijke rol in de ontwikkeling van chronische ziekten, zoals arteriosclerose, astma, inflammatoire darmziekten, reumatoïde artritis en multiple sclerose. Na weefselschade door infecties of verwondingen, worden deze cellen gerekruteerd om de aangetaste weefsels met als doel het elimineren van de indringers en het herstellen van de integriteit van het lichaam. Tegelijkertijd moeten regulerende macrofagen op de scène komen en helpen voorkomen dat een overmatige reactie die nevenschade kan veroorzaken., Helaas gebeurt deze laatste stap niet altijd, wat resulteert in chronische ontsteking of auto-immuunprocessen. Met zijn reactie op bacteriën, het lichaam loopt een koord, in een poging om indringers te bestrijden, terwijl ook het reguleren van immuuncellen om overmatige weefselschade te voorkomen.
Professor Ullrich ‘ s microzwaartekrachtexperimenten hebben onderzoekers geholpen om factoren beter te begrijpen die de macrofagen vele functies zouden kunnen remmen. In vitro Analyses met macrofagen toonden aan dat sommige intraveneuze ijzerpreparaten voor de behandeling van bloedarmoede in chronische nierziektepatiënten de differentiatie van monocyten aan macrofagen aantasten en ook rijpe dendritische cellen (Fell, et al., Nephrol Dial Transplantation 2016).,
hoe genereert u macrofagen in Vitro
Als u met macrofagen in vitro wilt werken, heeft u een voldoende aantal en een voldoende zuiverheid nodig. Maar er is een probleem: hoewel volwassen gedifferentieerde macrofagen kunnen worden gevonden in verschillende menselijke weefsels, zijn ze alleen aanwezig in zeer lage aantallen. Bovendien kunnen ze zich in vitro niet vermenigvuldigen. De gemakkelijkste manier om macrofagen te verkrijgen is om perifere bloedcellen te isoleren en hen met specifieke media te onderscheiden. Deze monocyt-afgeleide macrofagen (MDM) zijn functioneel gelijk aan weefselmacrofagen., PromoCell ‘ s M1-of M2-macrofaag generatie Media zijn gedefinieerd en dierlijke component-vrije complete media systemen voor de generatie van MDM. Zij staan de differentiatie van macrofagen direct van PBMC toe zonder de behoefte aan extra parel-gebaseerde reiniging van CD14 + monocytes, toestaand het gebruik van gezonde, onaangetaste cellen zonder de interferentie van dierlijke stimuli.
dankzij belangrijke vooruitgang in het begrijpen van de biologie van macrofagen, ontwikkelen wetenschappers snel nieuwe therapeutische doelen., Hun inspanningen richten zich op het verbeteren of remmen van macrofagen’ reacties op verschillende stimuli, en de resultaten van dergelijke experimenten kunnen helpen genezen infectieziekten en auto – immuunziekten-en zelfs kanker. Zulke torenhoge ambities zijn zeker een sessie van gewichtloosheid waard.