macrofagele și celulele asemănătoare macrofagelor sunt prezente în toate organele de mamifere cu eterogenitate substanțială și specializare fenotipică care este reglementată în mod specific țesutului. În plămân, există două populații macrofage distincte: macrofage alveolare, care sunt în contact strâns cu celulele epiteliale de tip I și II ale alveolelor (1); și macrofage interstițiale, care locuiesc în parenchimul dintre endoteliul microvascular și epiteliul alveolar (2). Macrofagele alveolare provin din sacii de jug procurori de monocite fetale, care populează alveolele la scurt timp după naștere și persistă pe parcursul vieții prin populații derivate din embrioni auto-reînnoite independent de contribuția măduvei osoase (3-5). În urma insultelor inflamatorii, monocitele derivate din măduva osoasă sunt recrutate în plămâni și se diferențiază în macrofage alveolare (6-8). Diferențierea și maturarea terminală a macrofagelor pulmonare este dependentă de factorul de stimulare a macrofagelor granulocitare și este transdusă de factorii de transcripție, Pu.1 (9). Fenotipul funcțional al macrofagelor alveolare este modulat de micromediul unic al plămânului care include contactul intim cu celulele epiteliale, tensiunea ridicată a oxigenului și expunerea la fluidul bogat în surfactanți. Macrofagele alveolare sunt critice pentru homeostazia țesutului, apărarea gazdei, eliminarea surfactantului și a resturilor celulare, recunoașterea agentului patogen, inițierea și rezolvarea inflamației pulmonare și repararea țesutului deteriorat (10). În condiții fiziologice, macrofagele alveolare produc niveluri scăzute de citokine inflamatorii, mențin o activitate fagocitară ridicată și, în general, suprimă inflamația și imunitatea adaptivă (1).macrofagele alveolare sunt prima linie de apărare împotriva poluanților și microbilor patogeni care inițiază un răspuns imun înnăscut în plămâni. Au fost identificate două fenotipuri de macrofage alveolare: macrofage activat clasic (macrofage M1) și macrofage activat alternativ (macrofage m2). Macrofagele M1 răspund la factorii microbieni și la citokinele proinflamatorii Th1 pentru a prezenta metabolismul glicolitic care este asociat cu eliberarea de citokine inflamatorii, uciderea bacteriană îmbunătățită și recrutarea celulelor imune în parenchimul pulmonar și alveol. În comparație, macrofagele M2 sunt induse prin expunerea la citokinele Th2 pentru a suferi un metabolism oxidativ care este asociat cu eliberarea de citokine antiinflamatorii, fagocitoza celulelor apoptotice (efferocitoză) și depunerea de colagen care contribuie la rezolvarea inflamației și repararea țesuturilor deteriorate (11, 12). Rolul proteic al macrofagului alveolar în patogeneza și rezolvarea inflamației pulmonare depinde de ontogenia lor și de micromediul asociat cu diverși stimuli nocivi (13). Datorită plasticității lor remarcabile, macrofagele alveolare sunt foarte specializate în reacția la semnalele de mediu care duc la modificări rapide și reversibile ale fenotipului lor inflamator (14). Ca răspuns la modelele moleculare asociate daunelor, modelele moleculare asociate agentului patogen, citokinele, factorii de creștere și alți mediatori eliberați în micromediu, macrofagele alveolare sunt modificate fenotipic și funcțional pentru a adopta proprietăți pro-inflamatorii, Pro-fibrotice, antiinflamatorii, antifibrotice, Pro-astmatice, Pro-rezolvare sau regenerare tisulară (15, 16). Transcriptomul și peisajul epigenetic al macrofagelor alveolare sunt determinate de micromediul pulmonar (17). În timpul inflamației pulmonare, macrofagele comunică în mod constant și cu celulele epiteliale, celulele endoteliale microvasculare, neutrofilele, macrofagele, limfocitele, fibroblastele și celulele progenitoare stem sau tisulare pentru a regla homeostazia pulmonară și imunitatea înnăscută și adaptivă împotriva agenților patogeni (18-22). Stările de polarizare ale macrofagelor alveolare nu se exclud reciproc și celulele pot prezenta simultan elemente ale macrofagelor M1 și M2 în funcție de semnalele de mediu (23). Plasticitatea ridicată a macrofagelor face dificilă distingerea subpopulațiilor specifice. Markerii suprafeței celulare și profilurile transcripționale și epigenetice sunt un punct central al cercetărilor actuale pentru a identifica rolul unic al populațiilor macrofage distincte și al stărilor de activare în leziunile și reparațiile pulmonare (24, 25).
această colecție de articole publicate este compusă dintr-o serie de recenzii și lucrări originale de cercetare care subliniază rolul macrofagelor alveolare în inflamația pulmonară. Printr-o revizuire sistematică și meta-analiză a 22 de studii care utilizează diferite specii de animale, inclusiv șobolani, șoareci, iepuri, câini, porci și oi, Liu și colab. a concluzionat că terapia fibrinolitică a îmbunătățit semnificativ schimbul de gaze, a redus leziunile inflamatorii pulmonare și supraviețuirea prelungită la modelele animale preclinice. Feller și colab. a arătat că fumatul persistent activat non-canonic WNT membru al familiei 5a de semnalizare care în jos reglementate peroxizom proliferator activat-receptor gamma Expresie, ceea ce duce la polarizarea macrofagelor de la anti-inflamator m2 la pro-inflamator M1 fenotip, inflamație pulmonară și boala pulmonară obstructivă cronică finală. Hipoxia tisulară este o caracteristică comună de micromediu a sepsisului și a altor boli inflamatorii. Wu și colab. s-a demonstrat că expresia genelor inflamatorii, inclusiv factorul de necroză tumorală IX, interleukina-1 x x și interleukina-6, receptorul Toll-like 4 în macrofagele alveolare, a fost îmbunătățită la expunerea acută la hipoxie în timpul endotoxemiei la șobolani. Lee și colab. au fost discutate descoperirile recente privind interacțiunea dintre macrofagele alveolare și celulele epiteliale pulmonare prin vezicule extracelulare și microARN care conțin vezicule extracelulare. Vorbirea încrucișată paracrină bidirecțională între macrofage și epiteliu prin semnalizarea extracelulară mediată de vezicule poate declanșa o cascadă inflamatorie în plămân. Într-un model de șoarece de fibroză pulmonară indusă de bleomicină, Elewa și colab. a raportat că subpopulațiile de macrofage CD80+ M1 au crescut și a existat o corelație semnificativ pozitivă a numărului de macrofage infiltrate între plămâni și grupurile limfoide asociate grăsimilor mediastinale. Acest studiu sugerează că grupurile limfoide asociate grăsimilor mediastinale pot juca un rol esențial în progresia bolilor inflamatorii pulmonare. În cele din urmă, McCubbrey și colab. a evaluat eficiența și specificitatea tulpinilor de șoarece utilizate în mod obișnuit care vizează macrofagele pulmonare. Specificitatea pentru direcționarea macrofagelor pulmonare cu lizozimul M-Cre este mai mare decât cu receptorul factorului 1 de stimulare a coloniei-Cre. A existat o depleție genică foarte eficientă în macrofagele alveolare și macrofagele interstițiale fie cu lizozimul m-Cre, fie cu receptorul factorului 1 de stimulare a coloniei-Cre. Chemokina (motivul C-X3-C) receptorul 1-estrogen receptor Cre și proteina transactivator controlată de tetraciclină inversă sub controlul cd68 promotor uman sisteme inductibile vizate în principal macrofage interstițiale și monocite de trafic, dar nu au putut șterge genele floxate în macrofage alveolare.în rezumat, anticipăm că colecția de recenzii și articole originale va servi drept inspirație pentru cercetările viitoare pentru a identifica modul în care micromediul specializat al spațiilor aeriene după leziuni conduce polarizarea macrofagelor alveolare care reglează inflamația pulmonară și rezoluția. Progresele în înțelegerea funcției și a mecanismelor de reglementare ale macrofagelor alveolare pot oferi informații care ar putea duce la noi terapii pentru bolile pulmonare prin direcționarea specifică a subpopulațiilor macrofagelor alveolare.