Macrófagos: qué son, características y funciones

El sistema inmunitario posibilita la vida de los seres vivos anatómicamente complejos en el planeta. Todos los animales somos sistemas abiertos, ya que requerimos la entrada de energía en forma de materia orgánica, de oxígeno en el aire y de una infinidad de nutrientes para desarrollar nuestras funciones metabólicas.

Por todas estas razones, los sistemas digestivo y respiratorio están expuestos al exterior, ya que comunican de forma directa con el ambiente por las fosas nasales y la boca, respectivamente.

Estas vías de entrada de gases y materia son una pista libre para miles de virus, bacterias, protozoarios y helmintos, que se instauran en las mucosas de los tractos y, en ocasiones, viajan por el sistema circulatorio e invaden hasta el interior de las células. Para evitar la muerte segura del hospedador ante una infestación patógena, el sistema inmunitario actúa con diversas barreras biológicas.

Desde la piel a los linfocitos, existen una serie de mecanismos que impiden la proliferación de microorganismos en nuestro cuerpo, de un modo u otro. Las barreras primarias (piel, mucosas, saliva, sudor y tos) evitan la entrada de los patógenos, pero cuando estos se instauran por cualquier motivo, entran en acción una serie de cuerpos celulares pertenecientes al “sistema inmunitario innato”, que trabajan de forma general y rápida contra las invasiones. Los macrófagos son unos de los cuerpos celulares más importantes en este proceso, y aquí te lo contamos todo sobre ellos.

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¿Qué son los macrófagos?

Los macrófagos son unos cuerpos celulares de naturaleza inmunitaria que derivan de los monocitos de la sangre, que a su vez son producidos en la médula ósea por precursores especializados. Cabe destacar que, a diferencia de otros elementos circulantes, estas células tienen un polimorfismo bastante marcado, ya que se presentan de forma esférica, ovoide y poligonal, con unas 12-15 micras de diámetro total. También tienen un núcleo ovoide y casi vacío, con muy poca cromatina.

Originados a partir de los monocitos, los macrófagos dejan la circulación para instaurarse y diferenciarse en distintos tejidos. Estos cuerpos celulares se encuentran en prácticamente todas las zonas del cuerpo, y su función principal es fagocitar y digerir cualquier agente biológico que se interprete como peligroso o ajeno al organismo. Además, cabe destacar que existen varios tipos según su localización:

• Macrófago alveolar: como su propio nombre indica, se localiza en los alvéolos pulmonares. En conjunto, estos cuerpos celulares se encargan de la defensa de las vías aéreas inferiores.
• Células de Kupffer: encargadas de la respuesta inmune y modulación del tejido en el hígado.
• Microglía: se localiza en el sistema nervioso central. Elimina las neuronas viejas o muertas y ejerce control sobre la inmunidad en el sistema nervioso.
• Macrófagos del bazo: se encargan de eliminar los glóbulos rojos viejos o disfuncionales. Esto es extremadamente importante, pues permite la renovación sanguínea.

Funciones

Como puedes ver, los macrófagos acaban con patógenos, pero también con células del propio organismo que no sirven o son demasiado viejas. A continuación, exploramos algunas de las funcionalidades generales de los macrófagos y sus características más llamativas. No te lo pierdas.

1. Fagocitosis

Como su propio nombre indica (macro, grande y fago, comer, “gran comedor”), la principal función de los macrófagos es fagocitar todos los cuerpos extraños que se introducen en el organismo, como bacterias y sustancias de desecho metabólico.

Los neutrófilos (los glóbulos blancos más abundantes del sistema circulatorio, representando un 70% del total) son los primeros en llegar al foco de infección, pero su vida útil es muy corta, de unas horas a un par de días como mucho. La presencia de los neutrófilos como primera barrera de defensa interna estimula a los macrófagos, que irán al lugar de acción y comenzarán por fagocitar a los propios neutrófilos muertos.

Una vez se han encontrado con el patógeno, el macrófago lo envuelve con un fagosoma o vesícula endocítica, una vacuola formada alrededor de una partícula asimilada por fagocitosis, que luego se fusiona con un lisosoma internalizado en la célula fagocitaria, dando lugar a un “fagolisosoma”. Finalmente, diversas enzimas y peróxidos tóxicos actúan sobre el microorganismo encerrado en el fagolisosoma y lo destruyen.

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2. Activación del sistema inmunitario

El macrófago destruye la amenaza localizada en el tejido concreto, pero aquí no acaba su función. Los restos metabólicos producto de la digestión del microorganismo son expuestos en partes específicas de la membrana celular del fagocito, lo cual permite la identificación de la amenaza por parte de los linfocitos T helper.

No vamos a centrarnos en cascadas inmunes complejas, pues nos basta con saber que el reconocimiento y multiplicación de linfocitos promueve la circulación de inmunoglobulinas (o anticuerpos). Estos anticuerpos reconocen a los antígenos en la superficie de los microorganismos vivos y se adhieren a ellos, actuando como señalizadores claros de amenaza. Así, el resto de macrófagos saben a quién atacar de forma certera y otros cuerpos celulares se ponen en marcha para parar el evento infectivo.

Se supone que el sistema inmunitario se divide en dos vertientes: “innato” y “adquirido”. Los macrófagos forman parte de los mecanismos innatos, pero como podrás observar, el sistema inmunitario adquirido no podría existir sin ellos. Esto nos hace sacar dos conclusiones muy claras:

• El sistema inmunitario innato (en especial macrófagos y neutrófilos) activan al sistema inmunitario adquirido en respuesta a una infección.
• El sistema inmunitario adquirido utiliza los mecanismos de la inmunidad innata para actuar. Esto quiere decir que, una vez se han producido los anticuerpos y estimulado los linfocitos, los macrófagos siguen atacando a la amenaza.

3. Reparación de tejidos

Más allá de la ingestión de compuestos foráneos, los macrófagos también juegan un papel esencial en la cura de heridas y regeneración tisular.

Cuando se produce una lesión, las plaquetas son de las primeras estructuras circulantes en llegar a la zona abierta, ya que su función es inducir la coagulación lo más rápido posible, con la finalidad de mantener la homeostasis interna.

Atraídos por los factores de crecimiento plaquetarios, los monocitos acuden a través del torrente sanguíneo a la herida, con ayuda de las paredes de los vasos y capilares finos.

Estos maduran rápidamente en macrófagos, cuya función es mantener a raya a toda bacteria o patógeno que intente entrar por la apertura sangrante al medio. También se encargan de deshacerse del tejido muerto (mediante la liberación de proteasas), lo cual “hace espacio” para una regeneración tisular rápida y efectiva.

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Los macrófagos y el cáncer: un arma de doble filo

Como no podía ser de otra forma, debemos dedicar unas últimas líneas al papel de estas células inmunes en el desarrollo de neoplasias malignas, pues el cáncer es uno de los problemas de salud más graves a nivel mundial en la actualidad.

Por desgracia, la información es discordante en este ámbito, y mucho menos positiva de lo que cabría esperar. Según estudios como "Macrophage diversity enhances tumor progression and metastasis", publicado en la revista Cell, los macrófagos pueden propiciar y acelerar el crecimiento y metástasis de las células cancerígenas, al contrario de lo que cabría esperar. Los eventos inflamatorios que provocan en etapas iniciales promueven la mutación celular a cepas malignas, pero además, también estimulan la migración y proliferación de las células ya cancerosas, inhibiendo incluso los mecanismos antitumorales.

Vamos aún más lejos, pues el número elevado de macrófagos en un tumor se correlaciona positivamente con un pronóstico peor en muchos tipos de cánceres, como el de mama, el cervical, el cerebral o el prostático. Aunque aún no se entiendan todos los mecanismos que promueven esta simbiosis tan problemática, sin duda esta realidad pone en perspectiva que, a veces, el cuerpo humano se mata sin ayuda de los factores exógenos.

Resumen

Como hemos podido ver, los macrófagos son células esenciales para la respuesta inmunitaria tanto innata como adquirida, así como para reparar tejidos y mantener la hemostasis, entre muchas otras cosas. Además, su estudio y caracterización podría ayudarnos a entender cada vez mejor por qué surgen los tumores malignos, ya que parece haber una clara relación entre los macrófagos y las células cancerígenas.

El futuro de la terapia contra el cáncer es prometedor, pues la intención actual es utilizar estos macrófagos como auténticos “caballos de troya”. Debido a su relación con las células tumorales, podrían servir como depósitos para drogas anticancerígenas, incluso como objeto de estudio para desarrollar terapias antitumorales dirigidas.