Una célula gigante de cuerpo extraño es una colección de macrófagos fusionados ( célula gigante ) que se generan en respuesta a la presencia de un cuerpo extraño grande . Esto es particularmente evidente con catéteres, parásitos o biomateriales que se insertan en el cuerpo para reemplazar o regenerar tejidos enfermos o dañados. [1] [2] También se producen células gigantes de cuerpo extraño para digerir material extraño que es demasiado grande para la fagocitosis. [3] El proceso inflamatorio que crea estas células a menudo conduce a un granuloma por cuerpo extraño .
El cuerpo humano pasa por varios pasos cuando se expone a biomaterial extraño, incluida la inflamación aguda y crónica, y la formación de tejido nuevo y una cápsula fibrosa a lo largo de la superficie de la implantación. [1] Las reacciones a cuerpos extraños, que son un tipo de inflamación crónica, se caracterizan por la presencia de macrófagos, monocitos y células gigantes de cuerpo extraño (FBGC). [1] [4] La respuesta de la reacción de cuerpo extraño determina qué tan compatible será el material implantado en el cuerpo, y los miembros de la reacción de cuerpo extraño, incluidas las FBGC, permanecen a lo largo de la superficie del biomaterial durante su vida útil en el cuerpo. [1]
Las células gigantes de cuerpo extraño se forman mediante la señalización de IL-4 e IL-13, y pueden fusionarse para producir una célula multinucleada con hasta 200 núcleos dentro de su citoplasma. [5]
Formación
Los macrófagos son células fagocíticas que se producen durante una lesión o infección. [1] Defienden contra microorganismos infecciosos, pero también juegan un papel en la homeostasis y la cicatrización de heridas. [1] A través de la liberación de interleucina-4 (IL-4) e interleucina-13 (IL-13) por TH2, o células auxiliares T, y mastocitos, estos macrófagos pueden fusionarse para formar células gigantes de cuerpo extraño. [1] [4]
Los macrófagos son atraídos inicialmente al sitio de la lesión / infección a través de una variedad de quimioatrayentes como factores de crecimiento, factores plaquetarios e interleucinas. [4] Una vez allí, y mediante la presencia de IL-4 e IL-13, integrinas Beta 2 y una variedad de proteínas, estos macrófagos pueden fusionarse. [4] Para fusionarse, los macrófagos deben expresar fusógenos, o moléculas de adhesión, en su superficie. [5] La fusión también requiere la presencia de DC-STAMP, que es una proteína transmembrana, y E-cadherina, CD206, MFR y CD47, que son diferentes tipos de receptores. [5] La fusión de estos macrófagos también involucra muchas otras proteínas, receptores y moléculas, pero las mencionadas anteriormente son las más cruciales. [5] Finalmente, los macrófagos también usan la filopedia para ayudar en la fusión al compartir el citoplasma entre las células. [5]
Función
Las células gigantes de cuerpo extraño están involucradas en la reacción de cuerpo extraño, fagocitosis y degradación subsecuente de biomateriales que pueden conducir al fracaso del material implantado. [4] Cuando se producen, los FBGC se colocan a lo largo de la superficie de la implantación y permanecerán allí mientras el material extraño permanezca en el cuerpo. [1]
Los macrófagos y las FBGC comenzarán a producir moléculas inflamatorias en respuesta al biomaterial. [4] Estas moléculas inflamatorias enviarán una señal a otras moléculas para que respondan y comiencen el proceso de curación de heridas. [4]
Los microorganismos, partículas y desechos que se produjeron al insertar el biomaterial pueden ser engullidos por macrófagos. [1] Si la sustancia es demasiado grande para un macrófago, las FBGC pueden intentar engullir el material extraño para degradarlo. [1]
Los FBGC también comenzarán a producir intermediarios de oxígeno reactivo (ROI), enzimas para la degradación y ácido entre sus membranas celulares y la superficie del biomaterial. [1] [4] La composición del biomaterial determinará qué tan compatible y duradero es en el cuerpo. [4] Si se produce demasiado daño debido a los productos químicos que se producen, el biomaterial puede fallar y debe ser reemplazado. [4]
Referencias
- ^ a b c d e f g h i j k Jeque, Zeeshan; Brooks, Patricia J .; Barzilay, Oriyah; Bien, Noah; Glogauer, Michael (28 de agosto de 2015). "Macrófagos, células gigantes de cuerpo extraño y su respuesta a biomateriales implantables" . Materiales . 8 (9): 5671–5701. Bibcode : 2015Mate .... 8.5671S . doi : 10.3390 / ma8095269 . ISSN 1996-1944 . PMC 5512621 . PMID 28793529 .
- ^ Miyamoto, Takeshi (1 de julio de 2013). "STATs y fusión de macrófagos" . JAK-STAT . 2 (3): e24777. doi : 10.4161 / jkst.24777 . ISSN 2162-3988 . PMC 3772113 . PMID 24069561 .
- ^ Brodbeck, William G .; Anderson, James M. (2010). "Formación y función de células gigantes" . Opinión actual en hematología . 16 (1): 53–57. doi : 10.1097 / MOH.0b013e32831ac52e . ISSN 1065-6251 . PMC 2679387 . PMID 19057205 .
- ^ a b c d e f g h yo j Anderson, James M .; Rodríguez, Analiz; Chang, David T. (2008). "Reacción de cuerpo extraño a biomateriales" . Seminarios de Inmunología . 20 (2): 86-100. doi : 10.1016 / j.smim.2007.11.004 . ISSN 1044-5323 . PMC 2327202 . PMID 18162407 .
- ^ a b c d e Brooks, Patricia; Glogauer, Michael; McCulloch, Christopher (2019). "Una descripción general de la derivación y función de células gigantes multinucleadas y su papel en los procesos patológicos" . Revista Estadounidense de Patología . 189 (6): 1145-1158. doi : 10.1016 / j.ajpath.2019.02.006 . PMID 30926333 : a través de Elsevier Science Direct.
enlaces externos
- Imagen pequeña de un área infectada del cuerpo debido a una reacción con un implante