Пластичность, поляризация и функции макрофагов в норме и при заболеваниях

Макрофаги гетерогенны, а их фенотип и функции регулируются окружающим микроокружением. Обычно выделяют две основные субпопуляции макрофагов: 1) классически активированные, или M1-макрофаги, обладающие провоспалительными свойствами и поляризующиеся под действием липополисахарида (ЛПС) либо ЛПС в сочетании с цитокинами Th1, такими как интерферон-γ и гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор; они продуцируют провоспалительные цитокины — интерлейкин-1β (ИЛ-1β), ИЛ-6, ИЛ-12, ИЛ-23 и фактор некроза опухоли α (ФНО-α); 2) альтернативно активированные, или M2-макрофаги, обладающие противовоспалительными и иммунорегуляторными свойствами и поляризующиеся под действием цитокинов Th2, таких как ИЛ-4 и ИЛ-13; они продуцируют противовоспалительные цитокины, включая ИЛ-10 и трансформирующий фактор роста β (ТФР-β). M1- и M2-макрофаги различаются функциями и профилями экспрессии генов. Они обладают уникальными возможностями: уничтожают патогены или восстанавливают ткани после воспалительного повреждения. Известно, что соотношение M1/M2 и характер поляризации макрофагов определяют исход воспаления или повреждения органа. Если инфекция или воспаление достаточно тяжёлы, чтобы привести к поражению органа, макрофаги первоначально приобретают фенотип M1 и выделяют ФНО-α, ИЛ-1β, ИЛ-12 и ИЛ-23 в ответ на повреждающий стимул. Однако продолжительная активация M1-макрофагов может приводить к повреждению тканей. Поэтому M2-макрофаги секретируют большие количества ИЛ-10 и ТФР-β, подавляют воспаление, участвуют в восстановлении и ремоделировании тканей, васкулогенезе и поддержании гомеостаза. В этом обзоре сначала рассматриваются основные сведения о биологии макрофагов, включая их происхождение, дифференцировку и активацию, распределение в тканях, пластичность и поляризацию, миграцию, способность к презентации антигена, продукцию цитокинов и хемокинов, метаболизм, а также участие микроРНК в поляризации и функционировании макрофагов. Затем обсуждается защитная и патогенная роль субпопуляций макрофагов при нормальной и патологической беременности, в противомикробной защите, противоопухолевом иммунитете, при метаболических заболеваниях и ожирении, астме и аллергии, атеросклерозе, фиброзе, заживлении ран и аутоиммунных заболеваниях.