Macrofagi ed infiammazione cronica

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Le cellule monocitiche — comprendenti gli istiociti tessutali ed i monociti del sangue — rivestono anch'esse un ruolo preminente nella protezione dell'organismo contro le infezioni. In primo luogo, gli istiociti tessutali diventano capaci di movimenti ameboidi e vengono attratti per chemiotassi verso la sede della flogosi. Queste cellule costituiscono la prima linea di difesa contro l'infezione entro la prima ora circa, ma il loro numero non è molto grande. Nelle ore seguenti, i neutrofili vengono a costituire la difesa principale, raggiungendo la loro massima efficacia entro 6-12 ore circa. Durante questo periodo un gran numero di monociti del sangue penetra nei tessuti, dove queste cellule cambiano drasticamente le loro caratteristiche in poche ore: cominciano ad ingrossarsi, formando quantità molto più cospicue di lisosomi nel citoplasma, accentuano i movimenti ameboidi e migrano per chemiotassi verso i tessuti danneggiati. I macrofagi hanno una capacità fagocitarla molte volte superiore a quella dei neutrofili. In più sono tanto grandi da poter inglobare grandi quantità di tessuto necrotico, tra cui gli stessi neutrofili morti.

Altro motivo per cui la risposta macrofagica è importante nei casi di flogosi cronica è che l'area colpita diventa generalmente più acida e, mentre i neutrofili non sopravvivono in ambiente acido, i macrofagi vi possono vivere bene ed anzi i loro enzimi proteolitici diventano addirittura più attivi. Di conseguenza, superato lo stadio iniziale dell'infiammazione e non essendo più i neutrofili utilizzabili come fagociti, l'utilità della successiva prevalenza numerica dei macrofagi risulta finalisticamente evidente. Formazione del pus. Una volta che neutrofili e macrofagi hanno inglobato grandi quantità di batteri e di tessuto necrotico, essi stessi vanno incontro a morte. Il più delle volte, dopo parecchi giorni, in seno al tessuto infiammatorio si forma una cavità contenente una certa quantità di tessuto necrotico, nonché neutrofili e macrofagi morti. Questo miscuglio si chiama pus. Ordinariamente, la formazione di pus prosegue fino a completa soppressione del processo infettivo. Talvolta la cavità contenente pus si scava una via verso la superficie del corpo o verso una cavità interna, riuscendo cosi a svuotarsi. Altre volte la cavità contenente pus rimane chiusa anche dopo la fine del processo flogistico. Quando ciò accade, le cellule morte ed il tessuto necrotico del pus vanno incontro, in un certo numero di giorni, ad un graduale processo di autolisi i cui prodotti terminali vengono di solito adsorbiti dai tessuti circostanti fino a scomparsa di ogni residuo della pregressa flogosi

Fagocitosi

La fagocitosi rappresenta la funzione più importante operata dai neutrofili e dei monociti. Ovviamente i fagociti manifestano un'attività selettiva nel captare il materiale da fagocitare, altrimenti si potrebbero verificare fenomeni di auto¬digestione. Perché la fagocitosi possa aver luogo o meno debbono soprattutto realizzarsi tre condizioni. Primo, se la superficie di una particella è ruvida aumentano le probabilità di venir fagocitata. Secondo, molti composti naturali dell'organismo presentano alla superficie cariche elettriche negative e di conseguenza respingono i fagociti, anche essi dotati in superficie di cariche elettriche negative. D'altra parte, i tessuti morti e le particelle estranee sono spesso elettropositivi e perciò vanno incontro a fagocitosi. Terzo, l'organismo può promuovere la fagocitosi di particolari materiali eterogenei combinando questi con molecole globuliniche dette opsonine. L'unione dell'opsonina con una particella permette al fagocita di aderire alla superficie della particella stessa e di iniziarne la fagocitosi.

Fagocitosi ad opera dei neutrofili

I neutrofili pervengono ai tessuti già come cellule mature, subito capaci di fagocitare. Avvicinandosi ad una particella da fagocitare, il neutrofilo emette più pseudopodi che avvolgono la particella; quindi le estremità pseudopodiali si fondono creando una cavità entro cui resta inclusa la particella fagoci-tata. Tale cavità viene prima invaginata all'interno della cavità citoplasmatica, poi la porzione di membrana cellulare che circonda la particella fagocitata si stacca dalla membrana esterna per formare una vescicola fagocitica, liberamente fluttuante nel citoplasma. Un neutrofilo può in genere fagocitare da 5 a 20 batteri prima di andare incontro ad inattivazione e morte.
Fagocitosi ad opera dei monociti

Funzione dei macrofagi

Il midollo osseo libera nel sangue i monociti ancora fortemente immaturi. Nel giro di poche ore essi migrano nei tessuti dove vanno incontro a profonde modificazioni. Cominciano a rigonfiarsi, aumentando spesso il loro diametro sino a cinque volte. Inoltre nel loro citoplasma si cominciano a formare numerosi lisosomi e mitocondri, mentre il citoplasma stesso prende l'aspetto di un sacco pieno di granuli. A questo stadio le cellule vengono denominate macrofagi, i quali costituiscono la forma matura dei monociti. I macrofagi posseggono una capacità fagocitarla molto più potente di quella dei neutrofili, riuscendo spesso a fagocitare fino a 100 batteri. Hanno la capacità di inglobare particelle molto più voluminose, talvolta di grandezza pari a cinque e più neutrofili. Possono fagocitare anche eritrociti interi, o parassiti malarici, mentre i neutrofili non riescono a fagocitare particelle molto più grandi di un batterio. Inoltre, a paragone dei neutrofili, hanno una maggiore capacità di fagocitare tessuto necrotico, funzione importantissima nelle infezioni croniche. Digestione enzimatica del materiale fagocitato. Subito dopo la fagocitosi, i lisosomi si mettono immediatamente in contatto con la vescicola fagocitica. Le loro membrane si fondono con quelle delle vescicole, entro cui riversano poi molti enzimi — idrolasi acide — La vescicola fagocitica diventa cosi una vescicola digestiva dove inizia subito la digestione del materiale fagocitato. Sia i neutrofili che i macrofagi posseggono moltissimi lisosomi contenenti enzimi proteolitici, specialmente dotati della capacità di digerire batteri od altri materiali proteici eterogenei. I lisosomi dei macrofagi contengono altresì importanti quantità di lipasi, capaci di digerire le spesse mem-brane lipidiche di batteri della tubercolosi, della lebbra, e di altri ancora. Oltre agli enzimi lisosomiali, che di fatto digeriscono le particelle fagocitate, le cellule fagocitarie contengono agenti ad azione battericida che uccidono i batteri prima che essi possano moltiplicarsi ed uccidere lo stesso fagocito. Il neutrofilo, per esempio, è dotato di vescicole contenenti perossido di idrogeno, che penetrando nelle vescicole digestive vi esercita una potente azione battericida basata sulla sua capacità di ossidare le sostanze organiche dei batteri. In realtà, in una rara malattia ereditaria, nella quale i neutrofili sono privi di vescicole con perossido, si verifica spesso la morte per infezioni fulminanti, appunto perché la rimozione dei batteri risulta non adeguata. Morte dei fagociti conseguente alla fagocitosi. I fagociti continuano a fagocitare ed a digerire materiale eterogeneo, finché i prodotti tossici della stessa digestione e gli enzimi provenienti dai lisosomi non si accumulano nel loro citoplasma in quantità tale da provocare la morte dei fagociti stessi. Cosi, prima di morire, un granulocita neutrofilo può fagocitare da 5 a 25 batteri, mentre un macrofago ne può fagocitare fino a cento.

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