대식세포, M1 & M2, 분극화 및 기능

대식세포, M1 & M2, 분극화 및 기능

대식세포란 무엇입니까?

대식세포는 실제로 외부 입자와 세포 잔해를 삼키고 파괴하는 일종의 식세포입니다. 그들은 세포질이 더 많은 더 큰 세포이며 몸 전체의 다양한 조직에서 발견되며 선천적 면역 반응의 일부로 작용합니다. 그들은 세포 파편, 이물질, 병원체, 심지어 암세포까지. 식세포작용으로 알려진 이 과정은 외부 물질이 대식세포 세포로 내부화되는 것을 포함합니다.


식세포 능력 외에도 대식세포는 면역 체계에서 강력한 신호 허브 역할을 합니다. 그들은 다른 면역 세포의 전달자 역할을 하는 사이토카인이라는 염증 분자와 중재자를 방출하여 감염에 대한 조화로운 반응을 조율합니다. 이러한 사이토카인의 주목할만한 예로는 TNF(종양 괴사 인자), IL-1, IL-6, IL-8 및 IL-12가 있습니다.


또한 대식세포는 보체 단백질 및 활성 산소종과 같은 항균 매개체를 생성하여 감염 퇴치에 적극적으로 기여합니다. 이러한 항균제는 식균 작용 중에 삼켜진 병원균을 효과적으로 제거합니다. 대식세포는 골수에서 발견되는 선천성 면역체계의 비특수 세포인 혈액 단핵구에서 파생된다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 단핵구가 대식세포로 분화되는 것은 감염 부위에서 발생하는 특정 자극에 반응하여 발생합니다.

주요 시사점

대식세포는 병원체를 삼키고 사이토카인을 분비하는 핵심 면역 세포로, 방어와 조직 복구에 중요한 역할을 합니다.
이들은 M1 및 M2 하위 유형을 포함하여 다양한 형태로 존재하며, 각각 염증 및 치유에 있어 서로 다른 기능을 가지고 있습니다.

마르코파지는 무엇을 분비하나요?

백혈구의 필수 유형인 대식세포는 면역 반응의 핵심 역할을 하며 박테리아 및 바이러스 감염과 싸우는 데 중추적인 역할을 합니다. 이들의 주요 기능 중 하나는 식균 작용으로, 유해한 미생물을 삼켜 중화시킵니다. 이 과정의 결과로 대식세포는 사이토카인과 케모카인이라고 불리는 필수 신호 분자를 방출합니다.


대식세포에서 분비되는 단백질의 일종인 사이토카인은 면역 반응을 조절하고 조정하는 데 도움을 줍니다. 동시에 케모카인은 화학유인물질로 작용하여 다른 면역 세포를 감염 부위로 유도하여 신체 방어력을 강화합니다. 이러한 대식세포 유래 사이토카인과 케모카인은 전염증성, 항염증성, 조절성이라는 세 가지 주요 그룹으로 분류될 수 있습니다. 전염증성 사이토카인과 케모카인은 감염과 싸우기 위한 중요한 방어 메커니즘인 염증 반응을 시작합니다. 반대로 항염증제는 염증 과정을 해결하고 치유를 촉진하는 역할을 합니다.


더욱이, 조절 사이토카인과 케모카인은 전반적인 면역 반응을 조절하여 외부 침입자에 대해 균형 있고 통제된 반응을 보장합니다. 대식세포 유래 사이토카인과 케모카인의 중요성은 면역 반응의 시작과 해결을 조율하는 이중 역할에 있습니다. 대식세포 유래 사이토카인과 케모카인은 면역 체계에서 필수적인 중재자로 기능함으로써 신체를 감염으로부터 보호하는 데 중요한 역할을 합니다. 이들의 기여는 강력한 면역 방어를 유지하고 전반적인 건강을 증진하는 데 가장 중요합니다.
T 보조 세포에 의한 대식세포 분극화

대식세포의 형태

대식세포 형태를 연구하는 것은 특정 염료를 사용하여 이러한 세포의 다양한 측면을 강조하고 현미경으로 관찰을 용이하게 하는 다양한 염색 기술을 통해 이루어집니다.


일반적으로 사용되는 염색 기술 중 하나는 Wright-Giemsa 염색으로, 염료 조합이 대식세포에 보라색 또는 파란색을 부여합니다. 이 방법은 대식세포 세포막의 구조를 조사하는 데 특히 유용합니다. 반면, May-Grunwald Giemsa 염색은 다양한 염료 혼합물을 사용하여 대식세포가 분홍색 또는 빨간색으로 나타납니다. 연구자들은 대식세포의 핵과 기타 소기관의 위치를 ​​포함하여 대식세포의 내부 구조를 조사하기 위해 이 방법을 자주 사용합니다.


사용된 염색 기술에 관계없이 대식세포 형태에 대한 연구는 이러한 세포가 질병으로부터 신체를 방어하는 메커니즘에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.

M1 및 M2 대식세포

M1 및 M2 대식세포는 대식세포의 두 가지 기능적 상태 또는 표현형입니다. 이러한 상태는 대식세포가 면역 반응과 조직 항상성에서 수행할 수 있는 다양한 역할을 나타냅니다. "M1"과 "M2"라는 명칭은 기능에 따라 대식세포의 분류를 단순화하기 위해 자주 사용되지만, 실제로 대식세포는 이러한 범주에 딱 들어맞지 않는 다양한 활동과 특성을 나타낼 수 있습니다.


M1 대식세포는 종종 "고전적으로 활성화된" 대식세포라고 불립니다. 이는 일반적으로 인터페론 감마(IFN-감마) 및 지질다당류(LPS)와 같은 미생물 제품과 같은 염증 유발 신호에 의해 유발됩니다. M1 대식세포는 종양 괴사 인자-알파(TNF-알파), 인터루킨-1 베타(IL-1beta) 및 인터루킨-6(IL-6)과 같은 전염증성 사이토카인을 생성하는 강력한 능력을 가지고 있습니다. 그들은 병원체를 죽이고 염증을 촉진하며 감염이나 외부 침입자에 대한 면역 반응을 시작하는 데 효율적입니다. M1 대식세포는 또한 특정 염증성 질환에서 조직 손상을 촉진하는 역할을 합니다.


M2 대식세포는 종종 "대체적으로 활성화된" 대식세포로 지칭됩니다. 이는 인터루킨-4(IL-4), 인터루킨-13(IL-13) 또는 면역 복합체와 같은 항염증 신호에 의해 유발될 수 있습니다. M2 대식세포는 항염증 특성을 가지며 조직 복구, 리모델링 및 염증 해소에 관여합니다. 인터루킨-10(IL-10) 및 변환 성장 인자 베타(TGF-베타)와 같은 항염증성 사이토카인을 생성하여 염증을 완화하고 조직 치유를 촉진합니다. M2 대식세포는 또한 면역 반응을 조절하고 조직 재생을 촉진하는 역할을 합니다.


조절 대식세포(Mregs)라고도 알려진 M2b 대식세포는 상당량의 항염증성 사이토카인 인터루킨-10(IL-10)을 생성하고 상대적으로 낮은 수준의 전염증성 사이토카인 인터루킨-12(IL-12)를 생성하는 것이 특징입니다. . M2b 대식세포는 면역 반응을 조절하고 내성을 촉진하는 데 관여합니다.


종종 비활성화 또는 분해 단계 대식세포라고도 불리는 M2c 대식세포는 상당한 양의 IL-10과 또 다른 항염증 사이토카인, 전환 성장 인자-베타(TGF-β)를 방출합니다. 이러한 대식세포는 염증을 완화하고, 조직 복구를 촉진하며, 감염이나 부상 후 면역 반응 해결에 기여하는 데 필수적입니다. M2c 대식세포는 글루코코르티코이드(항염증 특성을 지닌 스테로이드 호르몬의 일종)와 항염증 신호에 반응하여 방출될 수 있는 TGF-β에 의해 ​​유도됩니다.


M2d 대식세포는 혈관신생 촉진 특성을 지닌 하위 유형으로, 이는 새로운 혈관의 성장을 촉진한다는 의미입니다. 이들 대식세포는 혈관신생을 자극하는 핵심 인자인 IL-10, TGF-β 및 혈관 내피 성장 인자(VEGF)를 분비합니다. M2d 대식세포는 A2 아데노신 수용체 작용제 IL-6(A2R)에 의해 활성화됩니다.

대식세포 ELISA 키트

관련 ELISA 키트

인간 CD163 ELISA 키트
ELISA형 샌드위치
감도 0.938ng/ml
범위 1.563-100ng/ml

키트 보기

인간 CD80/B7-1 PharmaGenie ELISA - 키트 데이터
ELISA형 샌드위치
감도 12pg/ml
범위 12pg/ml - 3000pg/ml

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인간 CD86/B7-2 ELISA KitA
ELISA형 샌드위치
감도 00.094ng/ml
범위 0.156-10ng/ml

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대식세포 기능

대식세포는 침입자 표면의 특정 구성 요소를 표적으로 삼는 특수 분자인 패턴 인식 수용체(PRR)를 활용하여 병원체를 식별하는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 수용체 중에서 TLR(톨 유사 수용체)이 대식세포 표면에 특히 많이 존재합니다.


병원체 표면의 LPS, 펩티도글리칸 또는 플라젤린과 같은 별개의 분자를 인식하면 대식세포는 이러한 침입자의 식세포작용을 시작합니다. 그 후, 그들은 다양한 면역 세포를 감염 부위로 모으는 데 중추적인 역할을 하는 일련의 염증 유발 분자를 방출하여 외부 유기체의 제거를 촉진합니다.


대식세포는 거의 모든 조직을 통해 이동하고 순환하며 지속적으로 병원균을 검색하고 죽은 세포를 제거하는 놀라운 능력을 나타냅니다. 이들의 분화는 그들이 거주하는 조직의 영향을 받아 특정 미세 환경에 적응할 수 있습니다. 다음 정보는 다양한 조직에서 발견되는 다양한 유형의 특수 대식세포에 대한 개요입니다.

폐포 대식세포

폐 대식세포의 아형인 폐포 대식세포는 폐의 폐포 내에 존재합니다. 이러한 특수 대식세포는 질병을 유발하는 물질, 독성 물질 및 호흡기의 기계적 방어를 우회하는 알레르기 유발 물질을 제거하는 데 중요한 역할을 합니다. 방어 기능 외에도 폐포 대식세포는 사망하고 죽어가는 세포뿐만 아니라 기타 세포 잔해물을 제거하여 폐 건강을 보존하는 데 적극적으로 기여합니다.

종양 관련 대식세포(TAM)

종양 관련 대식세포(TAM)는 면역억제성 종양 미세환경(TME)의 확립을 통해 종양 전이를 촉진하는 데 중추적인 역할을 합니다. 이러한 맥락에서 TAM은 사이토카인, 케모카인 및 성장 인자의 생산을 조율합니다. 또한 T 세포 내에서 억제성 면역 체크포인트 단백질의 방출을 유발합니다. 이 복잡한 상호 작용은 T 세포 기능의 약화로 끝나고 결과적으로 종양 진행 및 전이에 도움이 되는 환경을 조성합니다. TAM은 종양이 TME에 모집하여 면역 억제 환경을 조작하여 종양이 면역 감시를 회피하고 번성할 수 있도록 하는 뚜렷한 대식세포의 하위 집합입니다.

신경모세포종 종양 미세환경의 대식세포

공격적인 신경모세포종(NB)은 주로 대식세포가 서식하는 특히 혈관 및 면역억제성 종양 미세환경(TME)을 나타냅니다. 이 설정은 이러한 대식세포가 뚜렷한 M2 표현형 및 기능적 프로필을 특징으로 하는 "종양 관련 대식세포"(TAM)로의 변환을 촉진합니다.


M2 대식세포는 특히 조직 손상이 있는 경우 조직 복구, 혈관 신생 및 섬유증을 비롯한 여러 가지 중요한 항염증 기능을 조정하는 데 중추적인 역할을 합니다. 그러나 이들의 개입은 종양 발달 및 진행의 ​​맥락에서 병원성을 띠게 될 수 있습니다. 이러한 대식세포는 종종 종양 침입, 세포외 기질의 분해, 적응 면역 체계의 억제와 같은 불리한 과정에 기여합니다.

CD86 대식세포

T 세포를 보조자극하는 데 관여하는 분자 중 하나는 B7-2라고도 알려진 CD86입니다. CD86은 면역글로불린 슈퍼패밀리의 구성원인 I형 막 단백질입니다. 이는 T 세포 활성화에 필요한 보조자극 신호를 제공하기 위해 항원 제시 세포(대식세포, B 세포 및 DC 포함)에서 발현됩니다.


대식세포가 병원체를 만나면 병원체를 식균한 다음 그 표면에 그 조각(항원)을 제시합니다. CD86은 대식세포 표면에 발현되며 T 세포를 활성화하는 보조자극 신호를 전달하는 데 도움을 줍니다. 그런 다음 T 세포는 면역 반응을 조정하고 병원체를 제거하는 데 도움을 줍니다.


CD86이 없으면 대식세포는 T 세포를 적절하게 공동 자극할 수 없으며 면역 반응이 손상될 수 있습니다. 따라서 CD86은 대식세포 기능과 전반적인 면역 체계에 필수적인 분자입니다.

죽상동맥경화증의 대식세포

대식세포는 죽상경화성 병변에서 중요한 역할을 합니다. 그들은 지질단백질 섭취 및 축적에 적극적으로 참여하여 지질 방울로 채워진 거품 세포를 생성합니다. 거품 세포의 축적은 지질 저장 및 죽상 동맥 경화성 플라크 성장에 기여합니다. 대식세포는 죽상동맥경화증의 발달과 진행에 중요하며 치료적 개입의 표적이 될 수 있습니다.

대식세포 분극화

대식세포에는 M1과 M2의 두 가지 주요 유형이 있습니다. M1 대식세포는 염증을 일으키고 감염과 싸우는 데 도움이 되는 반면, M2 대식세포는 항염증하며 치유를 촉진하는 데 도움이 됩니다.
대식세포는 다양한 자극에 반응하여 M1 또는 M2 상태로 분극화될 수 있습니다. 예를 들어, 박테리아 산물이나 사이토카인(면역 세포에서 생성되는 신호 분자)에 노출되면 M1 분극이 유발되고, 바이러스나 글루코코르티코이드(스트레스에 반응하여 방출되는 스테로이드 호르몬)에 노출되면 M2 분극이 유발됩니다.
대식세포가 M1 또는 M2 상태로 극성화되면 남은 수명 동안 해당 상태를 유지합니다. 이는 M1과 M2 상태가 서로 다른 유전자 발현 패턴을 특징으로 하기 때문입니다. 예를 들어, M1 대식세포는 IL-6 및 TNF-알파와 같은 염증성 사이토카인을 높은 수준으로 발현하는 반면, M2 대식세포는 IL-10 및 IL-1RA와 같은 항염증성 사이토카인을 높은 수준으로 발현합니다.
M1 및 M2 상태는 상호 배타적이지 않습니다. 대식세포는 M1과 M2 유전자를 모두 발현하는 혼합 상태로 존재할 수 있습니다. 그러나 일반적으로 노출되는 자극에 따라 한 상태 또는 다른 상태로 치우쳐집니다.
결론적으로, 대식세포는 면역 환경의 필수 구성 요소를 나타내며 다양한 생물학적 맥락에 걸쳐 다각적인 영향을 미칩니다. 복잡한 면역 조절 및 식세포 기능과 함께 조직 내에서 경계심이 강한 감시 활동은 면역 항상성을 유지하는 데 중추적인 역할을 강조합니다. 또한, 종양 미세 환경 형성에 대한 미묘한 관여와 함께 다양한 기질을 식별하고 내면화하는 대식세포의 능력은 그들의 역동적이고 다재다능한 특성을 강조합니다. 대식세포 기능에 대한 포괄적인 이해는 면역학적 복잡성에 대한 이해를 높일 뿐만 아니라 다양한 병리학적 시나리오에 걸쳐 혁신적인 치료 방법에 대한 전망을 밝힙니다.
18th Sep 2024 Sana Riaz

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