Macrófagos alveolares

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El macrófago, una célula de estirpe monocítica, es la célula con actividad fagocítica más importante del árbol respiratorio, siendo además la más abundante de todas las células inflamatorias tanto en los alveolos como en las vías aéreas de conducción.

Macrófagos alveolares
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Interacción entre macrófagos alveolares M1 y M2 tras exposición a agentes extrañas para destruir esos agentes y controlar la inflamación evitando daño en el tejido.

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Clasificación

Existen tres tipos de macrófagos en el pulmón en función de su localización: macrófagos bronquiales, aislados en el esputo, macrófagos alveolares (MA) que se encuentran en la luz alveolar y suponen en torno al 90% del total de macrófagos pulmonares, y macrófagos intersticiales, que habitan en el intersticio pulmonar y, en colaboración con linfocitos, son responsables del inicio de la respuesta inmune.

Estos últimos son bastante más activos que los MA.

Los MA tienen menor capacidad fagocítica y de presentación de antígeno que los residentes en el intersticio y pueden originarse a partir de la división postmitótica de estos últimos o ser reclutados a partir de células progenitoras de la médula ósea o de monocitos circulantes en la sangre, desarrollándose posteriormente en función del ambiente alveolar.

El perfil transcripcional del MA es muy variable y depende directamente del estímulo predominante al que ha sido expuesto, existiendo fenotipos que se agrupan bajo dos clases fundamentales, M1 y M2, con diferentes subfenotipos (M2a, M2b…) que no implican más que una función específica.

Los M1 son fundamentalmente inflamatorios y los M2 están especializados en fagocitosis de agentes extraños y en apoptosis. Los M1 producen, entre otras citocinas, factor de necrosis tumoral (TNFα), interleucina (IL) 1β, IL6, IL12 y, además, óxido nítrico y especies reactivas de oxígeno, que pueden producir daño tisular.

El fenotipo M2 expresa cantidades importantes de IL4 e IL10, ejerce funciones antiinflamatorias, favorece la reparación de los tejidos e incluso participa en la defensa contra parásitos. La diferenciación hacia M1 parece dirigida en parte por la presencia de interferón (IFN)γ mientras que citocinas tipo Th2 como IL4 e IL13 favorecen el fenotipo M2.

En caso de estados inflamatorios que exigen mayor población de MA, el incremento de los M1 parece provenir preferentemente de los monocitos sanguíneos mientras que en los M2 sería sobre todo por replicación del MA intersticiales. De todos modos, estudios recientes parecen demostrar que los MA presentan una gran plasticidad, pudiendo cambiar de fenotipo en función de la respuesta inflamatoria, por lo que realmente habría una especie de continuum desde M1 hasta M2.

Los MA son células que pueden vivir largos periodos de tiempo en el tejido pulmonar en una situación estable, siendo altamente resistentes a estímulos apoptóticos. En un modelo murino se ha observado que pueden pasar hasta 8 meses sin apenas replicación. Probablemente la citocina más importante en la regulación del crecimiento y proliferación de los MA es GM-CSF, que también dirige la diferenciación del macrófago.

Aunque los MA poseen todas las capacidades microbicidas, parasiticidas e incluso tumoricidas que se han comentado previamente, y están en permanente contacto con sustancias inhaladas que alcanzan las partes más distales del árbol bronquial, deben permanecer en un estado quiescente para no dañar el tejido pulmonar. Los MA están íntimamente asociados con las células epiteliales alveolares las cuales, inducidas por esta asociación, expresan la integrina de restricción αvβ6 que activa el TGFβ, el cual puede inhibir las acciones del MA que darían lugar a destrucción pulmonar. Cuando reconoce un antígeno mediante receptores trasmembrana tipo Toll se produce una rápida polimerización de la actina y el MA se separa de la célula epitelial.

Las proteasas secretadas por el macrófago activado inducen asimismo la activación del TGFβ latente, el cual favorece que el macrófago retorne a su estado quiescente, protegiendo al tejido pulmonar. La fagocitosis de células apoptóticas (eferocitosis) por parte de los macrófagos es un punto clave en la regulación de los procesos inflamatorios y mantenimiento de la homeostasis pulmonar, permitiendo la extracción de las células muertas.

Los MA dirigen la respuesta antimicrobiana a través de receptores para la fracción Fc de las inmunoglobulinas, complemento, manosa, β glucanos y diferentes tipos de “recogedores de basura” (scavengers) que facilitan la fagocitosis. La proteína A del surfactante también estimula la capacidad fagocítica de los MA. Estos, cuando están activados, pueden producir citocinas inflamatorias y quimiotácticas que atraen otras células inflamatorias de la circulación pulmonar como neutrófilos, sobre todo si el estímulo es bacteriano.

Existen evidencias suficientes para afirmar que el MA es la célula que, a través de la secreción de múltiples citocinas, dirige inicialmente la inflamación y el reclutamiento de neutrófilos tras el daño pulmonar agudo causado por productos bacterianos. Se encargan también de controlar esta respuesta inflamatoria a través de la fagocitosis de los neutrófilos apoptóticos en la fase de resolución de la infección, lo que induce una inhibición de diversas citocinas altamente proinflamatorias como IL1β, IL8, TNFα y GM-CSF.

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Los MA tienen un papel fundamental como células presentadoras de antígeno. Tras la fagocitosis de cuerpos extraños, los componentes orgánicos son digeridos y transformados en péptidos que se combinan con el complejo mayor de histocompatibilidad tipo II (MHC II) para presentarlos a los linfocitos T CD4+, un punto clave en la respuesta inmune adaptativa. La expresión de MHC II en los MA tras exposición a material extraño se incrementa de forma moderada. Si se degradan con calor los componentes orgánicos de este material, la sobreexpresión de MHC II queda abolida.

Para que la célula T se active correctamente es necesaria la presencia de moléculas coestimuladoras expresadas en la superficie de la célula presentadora de antígeno, en este caso el MA. Estás moléculas también incrementan su expresión tras exposición a un material extraño.

Los MA juegan un papel muy destacado en la patogenia de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). Tanto en las vías aéreas como en el parénquima pulmonar de los pacientes con EPOC existe un aumento notable de la concentración de macrófagos.

El humo del tabaco y otros gases irritantes activa estas células dando lugar a la producción de algunas de las citocinas inflamatorias comentadas, pero también a enzimas elastolíticas, metaloproteinasas de la matriz extracelular como MMP-2, MMP-9, MMP-12 y catepsina, con amplia capacidad para destruir tejido pulmonar. Probablemente una disfunción de los MA en los pacientes con EPOC con mayor grado de inflamación bronquial es en parte la causa de la colonización bacteriana de las vías aéreas.

El estrés oxidativo, frecuente en esta enfermedad, es también deletéreo para la función macrofágica. Un aspecto interesante es la elevada producción de sintasa inducible de óxido nítrico (iNOS) por los macrófagos de tipo M1 y arginasa en los M2 en la EPOC. Esta última disminuye la disponibilidad de L-arginina y consecuentemente de óxido nítrico, lo que favorece la presencia de peroxinitrito y nitrotirosina, altamente tóxicos para el tejido pulmonar.

Bibliografía

  • Aggarwal NR, King LS, D'Alessio FR. Diverse macrophage populations mediate acute lung inflammation and resolution. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2014; 306:L709-25
  • Hiraiwa K, van Eden SF. Contribution of lung macrophages to the inflammatory responses induced by exposure to air pollutants. Mediators Inflamm. 2013; 2013:619523
  • Hussell T, Bell TJ. Alveolar macrophages: plasticity in a tissue-specific context. Nat Rev Immunol. 2014;14: 81-93
  • Aberdein JD, Cole J, Bewley MA, Marriott HM, Dockrell DH. Alveolar macrophages in pulmonary host defence the unrecognized role of apoptosis as a mechanism of intracellular bacterial killing. Clin Exp Immunol. 2013;174: 193-202
  • Smith LA, Paszkiewicz GM, Hutson AD, Pauly JL. Inflammatory response of lung macrophages and epithelial cells to tobacco smoke: a literature review of ex vivo investigations. Immunol Res. 2010;46: 94-126
  • Vlahos R, Bozinovski S. Role of alveolar macrophages in chronic obstructive pulmonary disease. Front Immunol. 2014; 5:435

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