Makrophagen

Makrophagen sind hoch differenzierte Immunzellen in verschiedenen Geweben des Körpers, in denen sie die Rolle von "Scavengern des menschlichen Körpers" spielen. Makrophagen konzentrieren sich dort, wo Abfall beseitigt werden muss, wie z. B. ein Schlag, ein Produkt zum Abbau von Gewebe oder eine beschädigte Zelle.

Im Blut sind Makrophagen nicht als solche vorhanden, sondern in Form von Vorläufern, die als Monozyten bezeichnet werden. Das Vorhandensein dieser zirkulierenden Zellen (1-6% der gesamten Leukozytenzahl) ist absolut vorübergehend und liegt in der Größenordnung von etwa 8 Stunden. Diese Zeitspanne spiegelt die Zeitspanne wider, die zwischen ihrer Synthese im Knochenmark, dem Auftreten im Kreislauf und dem endgültigen Auftreten verstrichen ist Gewebemigration (Prozess namens Diapedese). Auf Gewebeebene werden Monozyten größer, vergrößern ihre Lysosomen und differenzieren zu Makrophagen, von denen einige an einer bestimmten Stelle fixiert bleiben (residente Makrophagen), während andere die Fähigkeit haben, sich durch amöboide Bewegungen zu bewegen (rekrutierte Makrophagen). In jedem Organ und in verschiedenen Bereichen der Milz und der Lymphknoten sind phänotypisch unterschiedliche Makrophagenpopulationen vorhanden (zwei der Stellen, an denen diese Zellen am häufigsten vertreten sind, da eine große Anzahl von Partikeln, Toxinen und unerwünschten Substanzen zerstört werden muss).

Während seiner Existenz kann ein Makrophagen mehr als 100 Bakterien eliminieren, bei Bedarf können jedoch auch größere Partikel aus dem Gewebe entfernt werden, wie z. B. gealterte rote Blutkörperchen oder nekrotische Neutrophile (Neutrophile sind eine andere Art von weißen Blutkörperchen mit Phagenaktivität)., daher ähnlich wie die Makrophagen, aber sie sind kleiner und viel zahlreicher und wirken vor allem auf den Blutspiegel). Im Allgemeinen absorbieren und verdauen Makrophagen Antigene oder was auch immer dem Organismus fremd ist oder als solches erkannt wird, und sind daher eines Angriffs und einer Neutralisierung würdig. Sobald die Antigene verdaut worden sind, verarbeiten die Makrophagen einige Komponenten, die sie auf ihrer Außenmembran exponieren, die mit Oberflächenrezeptoren (MHC-Proteinen, die als "Haupthistokompatibilitätskomplex" bezeichnet werden) verbunden sind. Diese für die Immunfunktion wichtigen Komplexe fungieren als spezielle "Antennen" oder "Identifizierungsflaggen", die auf die Gefahr für andere Immunzellen hinweisen und eine Verstärkung erfordern. Wenn sie diese Funktion abdecken, werden Makrophagen als Antigen-präsentierende Zellen ( Antigen-Presenting Cell ) bezeichnet.

Zusätzlich zur Präsentation des Antigens für Lymphozyten produzieren und sezernieren Makrophagen eine breite Palette von Sekretionsprodukten (wie einige Interleukine oder TNF-alpha-Tumornekrosefaktor), die die Kommunikation zwischen den verschiedenen Arten von Lymphozyten ermöglichen. Sie sind daher in der Lage, die Migration und Aktivierung anderer Zellen des Immunsystems zu beeinflussen.

Aber wie schafft es ein Makrophagen, eine Zelle als gefährlich zu identifizieren? Es gibt andere Immunzellen, Lymphozyten, die Antigene erkennen und sie als gefährlich in den Augen von Makrophagen melden können. Letztere sind in der Tat in der Lage, Antigene einzufangen und bestimmte Oberflächenmoleküle zu erkennen, die direkt an ihre spezifischen Membranrezeptoren binden. Zu diesem Zeitpunkt fängt der Phagozyt buchstäblich an, die Fremdpartikel zu verdauen. Obwohl der Makrophagen zahlreiche sowohl organische als auch anorganische Fremdpartikel (z. B. Kohle- und Asbestpartikel) erkennen kann, entziehen sich einige Substanzen diesem Erkennungsprozess, und der Makrophagen ist daher nicht in der Lage, seine Gefährlichkeit zu erkennen. Dies ist beispielsweise bei den sogenannten verkapselten Bakterien der Fall, bei denen eine äußere Polysaccharidkapsel Oberflächenmarker maskiert. Andere bakterielle Krankheitserreger tarnen ihre Oberfläche mit Molekülen, die denen der weißen Blutkörperchen ähneln, und täuschen so die Makrophagen. Diese Antigene entziehen sich zunächst den wachsamen Augen der Makrophagen und werden von den Lymphozyten erkannt, die Antikörper gegen sie synthetisieren. Diese Antikörper binden an die Oberfläche des Antigens als eine Art Erkennungsmarke, mit der Makrophagen die Gefahr erkennen und neutralisieren können.

Nachdem der Erreger in Makrophagen-Nahrung umgewandelt wurde, binden diese Zellen ihn, umgeben ihn und bauen ihn ein, wobei sie ihn auf Vesikel, sogenannte Phagosomen, beschränken. Im Inneren des Makrophagen verschmelzen Phagosomen mit Lysosomen, Vesikeln, die reich an Verdauungsenzymen und Oxidationsmitteln sind, wie Säurehydrolasen und Wasserstoffperoxid, die das Eingebaute abtöten und zerstören. So werden Phagolysosomen gebildet, die auch als "Todeskammern" bezeichnet werden.

Neben großen Lysosomen sind Makrophagen deutlich größer als die anderen Leukozyten, der Golgi - Apparat und der besonders entwickelte Zellkern sowie der Reichtum an Acto - Myosin - Filamenten, die dem Makrophagen eine gewisse Motilität verleihen (Migration) an Infektionsherden).