Macrophages – Cellules blanches mangeuses de germes

Les macrophages sont des cellules du système immunitaire qui sont essentielles au développement de mécanismes de défense non spécifiques qui constituent la première ligne de défense contre les agents pathogènes. Ces grandes cellules immunitaires sont présentes dans presque tous les tissus et éliminent activement les cellules mortes et endommagées, les bactéries, les cellules cancéreuses et les débris cellulaires de l’organisme. Le processus par lequel les macrophages engloutissent et digèrent les cellules et les agents pathogènes s’appelle la phagocytose. Les macrophages contribuent également à l’immunité à médiation cellulaire ou adaptative en capturant et en présentant des informations sur les antigènes étrangers aux cellules immunitaires appelées lymphocytes. Cela permet au système immunitaire de mieux se protéger contre les attaques futures des mêmes envahisseurs. En outre, les macrophages participent à d’autres fonctions précieuses de l’organisme, notamment la production d’hormones, l’homéostasie, la régulation immunitaire et la cicatrisation des plaies.

Phagocytose des macrophages

La phagocytose permet aux macrophages de se débarrasser des substances nocives ou indésirables dans l’organisme. La phagocytose est une forme d’endocytose dans laquelle la matière est engloutie et détruite par une cellule. Ce processus est initié lorsqu’un macrophage est attiré par une substance étrangère par la présence d’anticorps. Les anticorps sont des protéines produites par les lymphocytes qui se lient à une substance étrangère (antigène), la marquant pour la détruire. Une fois l’antigène détecté, un macrophage envoie des projections qui entourent et engloutissent l’antigène (bactéries, cellules mortes, etc.) en l’enfermant dans une vésicule. La vésicule internalisée contenant l’antigène est appelée phagosome. Les lysosomes à l’intérieur du macrophage fusionnent avec le phagosome formant un phagolysosome. Les lysosomes sont des sacs membranaires d’enzymes hydrolytiques formés par le complexe de Golgi et capables de digérer la matière organique. La teneur en enzymes des lysosomes est libérée dans le phagolysosome et la substance étrangère est rapidement dégradée. La matière dégradée est ensuite éjectée du macrophage.

Développement des macrophages

Les macrophages se développent à partir de globules blancs appelés monocytes. Les monocytes sont le plus grand type de globules blancs. Ils possèdent un noyau unique de grande taille, souvent en forme de rein. Les monocytes sont produits dans la moelle osseuse et circulent dans le sang entre un et trois jours. Ces cellules sortent des vaisseaux sanguins en passant par l’endothélium des vaisseaux sanguins pour entrer dans les tissus. Une fois arrivés à destination, les monocytes se transforment en macrophages ou en d’autres cellules immunitaires appelées cellules dendritiques. Les cellules dendritiques contribuent au développement de l’immunité antigénique.

Les macrophages qui se différencient des monocytes sont spécifiques au tissu ou à l’organe dans lequel ils résident. Lorsque le besoin de plus de macroghages se fait sentir dans un tissu particulier, les macrophages qui y résident produisent des protéines appelées cytokines qui provoquent le développement des monocytes en réponse en un type de macrophage nécessaire. Par exemple, les macrophages qui luttent contre l’infection produisent des cytokines qui favorisent le développement de macrophages spécialisés dans la lutte contre les agents pathogènes. Les macrophages spécialisés dans la cicatrisation des blessures et la réparation des tissus se développent à partir des cytokines produites en réponse à une blessure tissulaire.

Fonction et localisation des macrophages

Les macrophages se trouvent dans presque tous les tissus du corps et remplissent un certain nombre de fonctions en dehors de l’immunité. Les macrophages contribuent à la production d’hormones sexuelles dans les gonades mâles et femelles. Les macrophages contribuent au développement des réseaux de vaisseaux sanguins dans l’ovaire, ce qui est vital pour la production de l’hormone progestérone. La progestérone joue un rôle essentiel dans l’implantation de l’embryon dans l’utérus. De plus, les macrophages présents dans l’œil aident à développer les réseaux de vaisseaux sanguins nécessaires à une bonne vision. Voici quelques exemples de macrophages qui résident dans d’autres endroits du corps :

• Système nerveux central – Les microglies sont des cellules gliales que l’on trouve dans les tissus nerveux. Ces cellules extrêmement petites patrouillent le cerveau et la moelle épinière en éliminant les déchets cellulaires et en se protégeant contre les micro-organismes.
• Les macrophages du tissu adipeux protègent contre les microbes et aident également les cellules adipeuses à maintenir la sensibilité de l’organisme à l’insuline.
• Système tégumentaire – Les cellules de Langerhans sont des macrophages de la peau qui remplissent une fonction immunitaire et contribuent au développement des cellules de la peau.
• Les reins – Les macrophages des reins aident à filtrer les microbes du sang et à former des conduits.
• La rate – Les macrophages de la pulpe rouge de la rate aident à filtrer les globules rouges et les microbes endommagés du sang.
• Système lymphatique – Les macrophages stockés dans la zone centrale (moelle) des ganglions lymphatiques filtrent la lymphe des microbes.
• Système reproducteur – Les macrophages des gonades contribuent au développement des cellules sexuelles, au développement de l’embryon et à la production d’hormones stéroïdiennes.
• Système digestif – Les macrophages dans les intestins surveillent l’environnement qui protège contre les microbes.
• Poumons – Les macrophages présents dans les poumons, appelés macrophages alvéolaires, éliminent les microbes, la poussière et d’autres particules des surfaces respiratoires.
• Les macrophages osseux peuvent se transformer en cellules osseuses appelées ostéoclastes. Les ostéoclastes aident à décomposer l’os et à réabsorber et assimiler les composants osseux. Les cellules immatures à partir desquelles les macrophages sont formés résident dans des sections non vasculaires de la moelle osseuse.

Macrophages et maladies

Bien que la fonction première des macrophages soit de protéger contre les bactéries et les virus, il arrive que ces microbes puissent échapper au système immunitaire et infecter les cellules immunitaires. Les adénovirus, le VIH et les bactéries responsables de la tuberculose sont des exemples de microbes qui provoquent des maladies en infectant les macrophages. En plus de ces types de maladies, les macrophages ont été liés au développement de maladies telles que les maladies cardiaques, le diabète et le cancer. Les macrophages du cœur contribuent aux maladies cardiaques en favorisant le développement de l’athérosclérose. Dans l’athérosclérose, les parois des artères deviennent épaisses en raison de l’inflammation chronique induite par les globules blancs. Les macrophages du tissu adipeux peuvent provoquer une inflammation qui pousse les cellules adipeuses à devenir résistantes à l’insuline. Cela peut conduire au développement du diabète. L’inflammation chronique provoquée par les macrophages peut également contribuer au développement et à la croissance des cellules cancéreuses.

Sources :

• Les globules blancs. Le guide de l’histologie. Consulté le 18/09/2014 (http://www.histology.leeds.ac.uk/blood/blood_wbc.php)
• La biologie des macrophages – Une revue en ligne. Revue de la biologie des macrophages. Macrophages.com. Publié en 05/2012 (http://www.macrophages.com/macrophage-review)