1.प्रस्तावना
मैक्रोफेज रक्त में मोनोसाइट्स से अलग बड़े फागोसाइट्स होते हैं। वे लगभग सभी ऊतकों में मौजूद होते हैं, खासकर वे जो बाहरी दुनिया से लगातार संपर्क में रहते हैं जैसे कि त्वचा, फेफड़े और आंतें। मैक्रोफेज कई जैविक प्रक्रियाओं जैसे कि मानव प्रतिरक्षा रक्षा, भड़काऊ प्रतिक्रिया, ऊतक मरम्मत, प्रतिरक्षा विनियमन और रोग विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
प्राथमिक मानव मैक्रोफेज को ऊतकों से पर्याप्त संख्या में अलग करना मुश्किल है और वे संस्कृति में नहीं बढ़ते हैं। मोनोसाइट-व्युत्पन्न मैक्रोफेज एक उत्कृष्ट विकल्प प्रदान करते हैं क्योंकि मानव रक्त में मोनोसाइट्स बड़ी मात्रा में आसानी से प्राप्त होते हैं और इन विट्रो में मैक्रोफेज में विभेदित किए जा सकते हैं।
2.मैक्रोफेज के जैविक कार्य
- phagocytosis
मैक्रोफेज अपनी सतह पर रिसेप्टर्स के माध्यम से रोगजनकों और मृत कोशिका मलबे को पहचानते हैं और उन्हें निगल लेते हैं। यह प्रक्रिया न केवल संक्रमण को दूर करने में मदद करती है, बल्कि इन पदार्थों को शरीर में जमा होने से भी रोकती है, जो सूजन या अन्य समस्याओं का कारण बन सकते हैं।
- रोगज़नक़ विरोधी रक्षा
मैक्रोफेज सूक्ष्मजीवों को मारने वाले रसायनों का उत्पादन करके रोगाणुओं से लड़ते हैं, जैसे प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन और नाइट्रोजन ऑक्साइड, साथ ही साइटोकाइन्स और केमोकाइन्स जो सूजन संबंधी प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं।
- सूजन विनियमन
मैक्रोफेज सूजन प्रतिक्रियाओं में एक जटिल भूमिका निभाते हैं। वे न केवल ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर अल्फा (TNF-α) और इंटरल्यूकिन 1 (IL-1) जैसे प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स जारी करके सूजन को बढ़ावा दे सकते हैं, बल्कि IL-10 और TGF-β जैसे एंटी-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स का उत्पादन करके सूजन को भी रोक सकते हैं।
- ऊतक की मरम्मत और पुनर्निर्माण
सूजन की प्रतिक्रिया के बाद, मैक्रोफेज विभिन्न वृद्धि कारकों को स्रावित करके ऊतकों की मरम्मत और पुनर्जनन में मदद करते हैं। वे क्षति के अवशेषों को साफ करते हैं और नए ऊतकों के निर्माण को बढ़ावा देते हैं।
- इम्यूनोमॉड्यूलेशन
मैक्रोफेज टी कोशिकाओं को एंटीजन पेश करके विशिष्ट प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को बढ़ावा देते हैं। साथ ही, वे विभिन्न साइटोकाइन्स को स्रावित करके प्रतिरक्षा प्रणाली के अन्य घटकों को विनियमित करते हैं, जैसे कि टी कोशिकाओं और बी कोशिकाओं की गतिविधि को विनियमित करना।
- रोगों के साथ संबंध
मैक्रोफेज कई रोगों के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जिनमें संक्रामक रोग, स्वप्रतिरक्षी रोग, ट्यूमर और एथेरोस्क्लेरोसिस जैसे दीर्घकालिक सूजन संबंधी रोग शामिल हैं।
3. मैक्रोफेज का वर्गीकरण
उनकी सक्रियता अवस्था और कार्य के अनुसार, मैक्रोफेज को दो प्रमुख श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: M1 और M2। ये दो उपप्रकार प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और सूजन विनियमन में अलग-अलग भूमिका निभाते हैं।
एम1 मैक्रोफेज
एम1 मैक्रोफेज मुख्य रूप से इंटरफेरॉन गामा (आईएफएन-γ) और ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर अल्फा (टीएनएफ-α) जैसे साइटोकिन्स द्वारा उत्तेजित होते हैं, और उनमें प्रो-इंफ्लेमेटरी विशेषताएं होती हैं। उनमें मजबूत रोगाणुरोधी गतिविधि होती है, वे ऑक्सीजन मुक्त कणों और भड़काऊ कारकों का उत्पादन कर सकते हैं, और बैक्टीरिया और वायरस जैसे रोगजनक सूक्ष्मजीवों को मारने और साफ़ करने में भाग लेते हैं।
एम1 मैक्रोफेज शरीर की प्रतिरक्षा रक्षा और सूजन प्रतिक्रिया में भाग लेते हैं, सूजन और प्रतिरक्षा कोशिकाओं की घुसपैठ को बढ़ावा देते हैं, संक्रमित और क्षतिग्रस्त ऊतकों को साफ करने में सहायता करते हैं, और प्रतिरक्षा सूजन प्रतिक्रियाओं की घटना और रखरखाव को बढ़ावा देते हैं।
एम2 मैक्रोफेज
एम2 मैक्रोफेज मुख्य रूप से इंटरल्यूकिन-4 (IL-4) और इंटरल्यूकिन-13 (IL-13) जैसे साइटोकिन्स द्वारा उत्तेजित होते हैं, और इनमें सूजनरोधी और मरम्मत संबंधी विशेषताएं होती हैं। वे ऊतक मरम्मत और पुनर्जनन प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं, सूजनरोधी प्रतिक्रियाओं और प्रतिरक्षा विनियमन को बढ़ावा देते हैं।
एम2 मैक्रोफेज सूजन और ऊतक मरम्मत के अंतिम चरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, सूजन और ऊतक मरम्मत के समाधान को बढ़ावा देते हैं, प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं के संतुलन को विनियमित करते हैं, और ऊतक पुनर्जनन और मरम्मत को बढ़ावा देते हैं।
चित्र 1. सक्रिय मैक्रोफेज की मुख्य मैक्रोफेज ध्रुवीकरण अवस्थाओं का सारांश [1]
4. इन विट्रो में मैक्रोफेज का पृथक्करण, संवर्धन और विभेदन
4.1 पृथक्करण विधि
- परिधीय रक्त से पृथक्करण
मोनोसाइट्स का पृथक्करण: परिधीय रक्त मोनोन्यूक्लियर कोशिकाओं (PBMCs) को घनत्व ग्रेडिएंट सेंट्रीफ्यूजेशन (जैसे, फिकोल-पेक) का उपयोग करके अलग किया जाता है। रक्त के नमूने को फिकोल की ऊपरी परत में जोड़ा जाता है, और सेंट्रीफ्यूजेशन के बाद, मोनोसाइट्स प्लाज्मा और फिकोल परतों के बीच स्थित होते हैं।
मैक्रोफेज का पृथक्करण: मोनोसाइट्स को पीबीएमसी से अलग करने के बाद, मोनोन्यूक्लियर प्रीकर्सर कोशिकाओं को प्लास्टिक आसंजन द्वारा और अलग किया जा सकता है। मोनोसाइट्स को प्लास्टिक कल्चर डिश में कई घंटों तक संवर्धित किया जाता है, गैर-आसंजन कोशिकाओं को हटा दिया जाता है, और शेष आसंजन कोशिकाएँ मुख्य रूप से मोनोन्यूक्लियर प्रीकर्सर कोशिकाएँ होती हैं।
- ऊतकों से अलगाव
ऊतक के नमूनों को यांत्रिक और/या एंजाइमेटिक उपचार (जैसे, कोलेजनेज़ और डीएनएज़) द्वारा एकल-कोशिका निलंबन में तोड़ा जाता है। गैर-लक्ष्य कोशिकाओं को घनत्व ग्रेडिएंट सेंट्रीफ्यूजेशन या नकारात्मक चयन (एंटीबॉडी और चुंबकीय मोतियों का उपयोग करके) द्वारा हटा दिया जाता है और मैक्रोफेज एकत्र किए जाते हैं।
4.2 संवर्धन विधि
आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले कल्चर मीडिया में आरपीएमआई 1640 या आईएमडीएम शामिल हैं, जिन्हें आमतौर पर 10% भ्रूण गोजातीय सीरम (एफबीएस), 1% पेनिसिलिन/स्ट्रेप्टोमाइसिन और आवश्यक वृद्धि कारकों के साथ पूरक करने की आवश्यकता होती है। कल्चर की स्थिति आमतौर पर 37 डिग्री सेल्सियस और 5% CO2 पर एक इनक्यूबेटर में होती है
4.3 विभेदन प्रेरण विधि
- मोनोन्यूक्लियर प्रीकर्सर कोशिकाओं से विभेदन
एम-सीएसएफ का उपयोग: मैक्रोफेज कॉलोनी उत्तेजक कारक (एम-सीएसएफ) को संवर्धन माध्यम में मिलाएं, आमतौर पर 20-50 एनजी/एमएल की सांद्रता में, और मोनोन्यूक्लियर अग्रदूत कोशिकाओं को मैक्रोफेज में विभेदित करने के लिए 7-10 दिनों तक संवर्धन जारी रखें।
जीएम-सीएसएफ का उपयोग: ग्रैन्यूलोसाइट-मैक्रोफेज कॉलोनी उत्तेजक कारक (जीएम-सीएसएफ) भी मैक्रोफेज के विभेदन को प्रेरित कर सकता है, विशेष रूप से एम1 (प्रो-इन्फ्लेमेटरी) मैक्रोफेज उत्पन्न करने की प्रवृत्ति को।
- फेनोटाइप और कार्य का आगे विनियमन
एम1 मैक्रोफेज: संवर्धन माध्यम में IFN-γ (इंटरफेरॉन-γ) और LPS (लिपोपॉलीसेकेराइड) मिलाकर प्रेरित किया जा सकता है।
एम2 मैक्रोफेज: इसे आईएल-4 और आईएल-13 जैसे एंटी-इन्फ्लेमेटरी साइटोकाइन्स को जोड़कर प्रेरित किया जा सकता है।
ये विधियाँ शोधकर्ताओं को मैक्रोफेज के विभिन्न जैविक कार्यों और इन विट्रो में रोग संबंधी स्थितियों के तहत उनके व्यवहार का अध्ययन करने की अनुमति देती हैं। प्रत्येक चरण की विशिष्ट परिचालन स्थितियों (जैसे कोशिका घनत्व, संवर्धन समय, अतिरिक्त कारकों की सांद्रता, आदि) को प्रयोग के विशिष्ट उद्देश्य के अनुसार अनुकूलित करने की आवश्यकता हो सकती है।
तालिका नंबर एक।मैक्रोफेज संस्कृति और प्रेरण की स्थितियाँ
| सेल स्रोत | संस्कृति माध्यम | प्रारंभिक परिवर्धन | एम1 ध्रुवीकरण | एम2 ध्रुवीकरण |
| टीएचपी-1सेल | आरपीएमआई 1640 | 100 एनजी/एमएल पीएमए | 20 एनजी/एमएल आईएफएन-γ 100 एनजी/एमएल एलपीएस | 20 एनजी/एमएल आईएल-4 20 एनजी/एमएल आईएल-13 |
| मोनोसाइट्स | आरपीएमआई 1640 | एम1:50 एनजी/एमएल जीएम-सीएसएफ एम2: 50 एनजी/एमएल एम-सीएसएफ | 10 एनजी/एमएल एलपीएस 50 एनजी/एमएल आईएफएन-γ | एम2ए: 20 एनजी/एमएल आईएल-4 एम2बी: आईजीजी+एलपीएस एम2सी: 20 एनजी/एमएल टीजीएफ-β1 या 10 एनजी/एमएल आईएल-10 |
| एमतीर | आईएमडीएम | 10-50 एनजी/एमएल एम-सीएसएफ | 100 एनजी/एमएल एलपीएस (50ng/mL IFN-γ जोड़ा जा सकता है) | 10 एनजी/एमएल आईएल-4 (10 एनजी/एमएल आईएल-13 जोड़ा जा सकता है) |
| आरएW264.7 सेल | डीएमईएम | / | 100 एनजी/एमएल एलपीएस | 20 एनजी/एमएल आईएल-4 (20 एनजी/एमएल आईएल-10 जोड़ा जा सकता है） |
5.परख डेटा
YEASEN मैक्रोफेज अनुसंधान को समर्थन देने के लिए मैक्रोफेज संस्कृति से संबंधित HiActive® उच्च-सक्रिय साइटोकाइन उत्पादों की एक श्रृंखला प्रदान करता है।
HiActive® अत्यधिक सक्रिय साइटोकाइन्स:प्रत्येक साइटोकाइन की जैविक गतिविधि को साइटोकाइन की उच्च सक्रियता सुनिश्चित करने के लिए सत्यापित किया गया है।
गतिविधि सत्यापन डेटा:
पुनः संयोजक माउस एम-सीएसएफ प्रोटीन
आकृति 1. एम-एनएफएस-60 माउस का उपयोग करके कोशिका प्रसार परख में मापा गया माइलोजेनस ल्यूकेमिया लिम्फोब्लास्ट कोशिकाएं। इस प्रभाव के लिए ED50 आम तौर पर 16.74 -25.83 ng/ml है।
पुनः संयोजक माउस जीएम-सीएसएफ प्रोटीन
आकृति 2. ईडी50 म्यूरिन एफडीसी-पी1 कोशिकाओं का उपयोग करके कोशिका प्रसार परख द्वारा निर्धारित 2.79-12.84 पीजी/एमएल है।
पुनः संयोजक मानव आईएल-10 प्रोटीन
आकृति 3ED50 को कोशिका प्रसार परख द्वारा निर्धारित किया जाता है म्यूरिन MC/9 कोशिकाओं में 0.1 ng/mL से कम है, जो कि विशिष्ट गतिविधि > 1.0×10 से मेल खाती है7 आईयू/एमजी.
संबंधित उत्पाद
| वर्गीकरण | प्रजातियाँ | बिल्ली | विनिर्देश |
| जी-सीएसएफ | इंसान | 2 μg/10 μg/ 50 μg/ 100 μg | |
| चूहा | 2 μg/ 10 μg/50 μg/100 μg/500 μg | ||
|
एम- CSF | इंसान | 10 μg/100 μg/500 μg | |
| चूहा | 10 μg/100 μg/ 500 μg | ||
|
ग्राम-सीएसएफ | इंसान | 5 μg/50 μg/100 μg/ 500 μg | |
| चूहा | 10 माइक्रोग्राम/100 माइक्रोग्राम/ 500 माइक्रोग्राम | ||
| आईएफएन-γ | इंसान | 20 μg/50 μg/ 100 μg/ 500 μg | |
| चूहा | 5 μg/50 μg/ 100 μg/ 500 μg | ||
| आईएल 4 | इंसान | 5 μg/50 μg/ 100 μg/ 500 μg | |
| चूहा | 5 μg/ 100 μg/ 500 μg | ||
| आईएल 10 | इंसान | 2 μg/ 10 μg/ 50 μg/ 100 μg/ 500 μg | |
| चूहा | 2 μg/ 10 μg/ 50 μg/ 100 μg/ 500 μg | ||
| आईएल 13 | इंसान | 2 μg/ 10 μg/ 50 μg/ 100 μg/ 500 μg | |
| चूहा | 2 μg/ 10 μg/ 50 μg/ 100 μg/ 500 μg |
संदर्भ
[1] अत्री सी, गुएरफाली एफजेड, लौइनी डी।संक्रामक रोगों के दौरान सूजन में मानव मैक्रोफेज ध्रुवीकरण की भूमिका। अंतर्राष्ट्रीय जर्नल ऑफ मॉलिक्यूलर साइंस। 2018 जून 19;19(6):1801।