Makrofágy a makrofágů-buněk jsou přítomny ve všech savčích orgánech se značnou různorodost a fenotypové specializace, která je upravena v tkáňově specifickým způsobem. V plicích, existují dva odlišné makrofágů populace: alveolární makrofágy, které jsou v úzkém kontaktu s typu I a II epiteliálních buněk alveol (1); a intersticiální makrofágy, které sídlí v parenchymu mezi mikrovaskulární endotel a alveolární epitel (2). Alveolární makrofágy pocházejí z područí sac zadavatelů plodu monocyty, které naplnění plicních sklípků krátce po narození a přetrvává v průběhu života prostřednictvím self-obnovují embryo-odvozené populace nezávisle kostní dřeně příspěvek (3-5). Po zánětlivých urážkách se monocyty odvozené z kostní dřeně rekrutují do plic a diferencují se na alveolární makrofágy (6-8). Terminální diferenciace a zrání plicních makrofágů závisí na faktoru stimulujícím kolonie granulocytů a je transdukován transkripčními faktory, Pu.1 (9). Funkční fenotypu alveolárních makrofágů je modulována jedinečné mikroprostředí plic, který zahrnuje intimní kontakt s epiteliálních buněk, vysoké kyslík napětí a působení povrchově aktivní látky-bohaté kapaliny. Alveolární makrofágy jsou kritické pro tkáňovou homeostázu, obranu hostitele, clearance povrchově aktivních látek a buněčných zbytků, rozpoznávání patogenů, zahájení a vyřešení zánětu plic a opravu poškozené tkáně (10). Za fyziologických podmínek produkují alveolární makrofágy nízké hladiny zánětlivých cytokinů, udržují vysokou fagocytární aktivitu a obecně potlačují zánět a adaptivní imunitu (1).
alveolární makrofágy jsou první obrannou linií proti znečišťujícím látkám a patogenním mikrobům, které iniciují vrozenou imunitní odpověď v plicích. Byly identifikovány dva fenotypy alveolárních makrofágů: klasicky aktivovaný makrofág (M1 makrofág) a alternativně aktivovaný makrofág (M2 makrofág). M1 makrofágy reagují na mikrobiální faktory a Th1 prozánětlivých cytokinů vystavovat glycolytic metabolismus, který je spojen s zánětlivých cytokinů uvolnění, zvýšenou bakteriální zabíjení, a nábor nových imunitních buněk do plicního parenchymu a dásně. Ve srovnání, M2 makrofágy jsou vyvolané expozicí Th2 cytokiny podstoupit oxidativního metabolismu, který je spojen s anti-zánětlivých cytokinů uvolnění, fagocytózy apoptotických buněk (efferocytosis) a ukládání kolagenu, které přispívají k rozlišení zánětu a opravy poškozených tkání (11, 12). Protean úloha alveolárních makrofágů v patogenezi a rozlišení zánět plic je závislá na jejich ontogeneze a mikroprostředí spojené s různými škodlivými podněty (13). Díky své pozoruhodné plasticitě jsou alveolární makrofágy vysoce specializované na reakci na signály prostředí vedoucí k rychlým a reverzibilním změnám jejich zánětlivého fenotypu (14). V reakci na škody spojené molekulární vzory, patogen-associated molecular patterns, cytokinů, růstových faktorů a jiných mediátorů, vydané v mikroprostředí, alveolární makrofágy jsou fenotypově a funkčně upravené, aby přijaly pro-zánětlivý pro-fibrózní, anti-pobuřující, anti-fibrotické, pro astmatiky, pro-řešení, nebo tkáně regenerační vlastnosti (15, 16). Transkriptom a epigenetická Krajina alveolárních makrofágů jsou určeny plicním mikroprostředím (17). Během zánět plic, makrofágy také neustále komunikovat s a epitelové buňky, mikrovaskulární endoteliální buňky, neutrofily, makrofágy, lymfocyty, fibroblasty a kmenové progenitorové buňky nebo tkáně regulovat plic homeostázy a vrozené a adaptivní imunity proti patogenům (18-22). Polarizační stavy alveolárních makrofágů se vzájemně nevylučují a buňky mohou vykazovat prvky makrofágů M1 i M2 současně v závislosti na environmentálních signálech (23). Vysoká plasticita makrofágů ztěžuje rozlišení specifických subpopulací. Povrchové buněčné markery a transkripční a epigenetické profily jsou zaměření aktuálního výzkumu s cílem identifikovat jedinečné úloze odlišné populace makrofágů a aktivace státy v poškození plic a opravy (24, 25).
tato sbírka publikovaných článků se skládá ze série recenzí a originálních výzkumných prací zdůrazňujících roli alveolárních makrofágů při zánětu plic. Prostřednictvím systematického přehledu a metaanalýzy 22 studie využívající různé druhy zvířat včetně potkanů, myši, králíci, psi, prasata, a ovce, Liu et al. dospěl k závěru, že fibrinolytická terapie významně zlepšila výměnu plynů, snížila zánětlivé poškození plic a prodloužila přežití v preklinických zvířecích modelech. Feller et al. ukázal, že přetrvávající kouření cigaret aktivované non-kanonické Wnt rodiny 5a signalizaci, která down-regulované peroxisome tiazolidindionom-activated receptor gamma projevu, což vede k polarizaci makrofágů z anti-pobuřující M2 na pro-zánětlivé M1 fenotyp, zánět plic a konečný chronické obstrukční plicní nemoci. Tkáňová hypoxie je běžným mikroenvironmentálním rysem sepse a dalších zánětlivých onemocnění. Wu a kol. prokázáno, že exprese zánětlivých genů, včetně tumor nekrotizující faktor α, interleukin-1β, interleukin-6, Toll-like receptoru 4 v alveolárních makrofágů byla zvýšena na akutní hypoxii expozice během endotoxemia u potkanů. Lee a kol. diskutována nedávná zjištění o interakci mezi alveolárními makrofágy a plicními epiteliálními buňkami prostřednictvím extracelulárních váčků a mikroRNA obsahujících extracelulární vezikuly. Obousměrný parakrinní křížový rozhovor mezi makrofágy a epitelem prostřednictvím extracelulární signalizace zprostředkované vezikuly může vyvolat zánětlivou kaskádu v plicích. V myším modelu bleomycinem indukované plicní fibrózy, Elewa et al. hlásil, že subpopulace CD80+ M1 makrofágy zvýšil a bylo tam výrazně pozitivní korelace v počtu infiltrovaných makrofágů mezi plíce a mediastinální tuk-associated lymphoid klastrů. Tato studie naznačuje, že lymfoidní klastry spojené s mediastinálním tukem mohou hrát zásadní roli v progresi zánětlivých onemocnění plic. Konečně, McCubbrey a kol. hodnocena účinnost a specificita běžně používaných myších kmenů zaměřených na plicní makrofágy. Specificita pro cílení plicních makrofágů s lysozymem M-Cre je vyšší než u receptoru-CRE stimulujícího faktor 1. Tam bylo vysoce efektivní gen vyčerpání v alveolárních makrofágů a intersticiální makrofágy buď lysozym M-Cre nebo faktor stimulující kolonie 1 receptor-Cre. Na chemokinový (C-X3-C motif) receptor 1-estrogen receptor Cre a naopak tetracyklin-řízené transactivator protein pod kontrolou lidského CD68 pořadatel indukovatelných systémy zaměřeny hlavně intersticiální makrofágy a obchodování s lidmi, monocyty, ale nebyli schopni odstranit floxed geny v alveolární makrofágy.
stručně řečeno, očekáváme, že sběr recenze a původní články budou sloužit jako inspirace pro budoucí výzkum zjistit, jak specializované mikroprostředí z prostorů po zranění disky polarizace alveolární makrofágy, které reguluje zánět plic a rozlišení. Pokroky v pochopení funkce a regulační mechanismy alveolárních makrofágů může poskytnout vhled, který by mohl vést k novým terapiím pro plicní onemocnění prostřednictvím konkrétně zaměřených na subpopulace alveolárních makrofágů.