Epitheloidzellige

Makrophagen (Singularder Makrophage), auch Fresszellen genannt, sind unverzichtbare Funktionszellen des Immunsystemsund gehören zu den Leukozyten(weiße Blutkörperchen).

Entwicklung

Sie entwickelen sich im Knochenmark aus einer pluripotenten Stammzelle über die myeloide Reihe. Die Differenzierung aus der Vorläuferzelle geschieht durch einwirken verschiedener Wachstumsfaktoren. Hierzu zählen zunächst GM-CSF (Granulozyten-Monozyten colony stimulating factor) und später vor allem M-CSF (Monozyten colony stimulating factor.) Die gereifte Monozyte wird ins Blut abgegeben. Sie kann sich unter Einfluß von Zytokinenim Falle von Entzündungenin Makrophagen umwandeln und gleichzeitig in alle Körpergewebe einwandern. Unter normalen Umständen sind das Auge und der Hoden frei von Makrophagen, auch die Plazentakönnen sie nicht überwinden. Im Falle von Entzündungen oder tumorösen Veränderungen können diese Schranken jedoch aufgehoben sein. Folge sind oft Erblindung oder Sterilität.

Vorkommen

In den Geweben haben die Makrophagen verschiedene Namen:

• Alveolarmakrophagen in den Lungenalveolen
• Kupffer-Zellen in der Leber
• Osteoklasten sind Knochen-abbauende Zellen im Knochengewebe
• Hofbauerzellen in der Plazenta
• Mikroglia im Gehirn
• Langerhans-Zellen sind Dendritische Zellenin der Haut, die spezialisiert sind, Antigeneaufzunehmen und vor Ort oder im Lymphknotenzu präsentieren.
• Herzfehlerzellen kommen im gefärbten Sputum (Berliner-Blau-Reaktion) von Patienten mit Linksherz-Insuffizienz vor. So können Makrophagen auch als diagnostische Hilfsmittel dienen.
• Schaumzellen sind mit Lipidenüberladene Makrophagen. Sie kommen bei Fett-Stoffwechselstörungen, Fettsucht und Krankheiten wie dem Niemann-Pick-Syndromoder dem Alport-Syndromvor.
• Epitheloidzellen sind Makrophagenabkömmlinge, die bei der Tuberkuloseeine Rolle spielen. Das innerhalb der Makrophage lebende Mycobacterium tuberculosiskann aufgrund der wachsartigen Zellwand-Beschaffenheit nicht bekämpft werden. Um der Ausbreitung des Bakteriums im Organismus trotzdem Einhalt zu gebieten, werden aus dem Blut Monozyen rekrutiert, die sich nicht in phagozytierende sondern in sekretierende Epiteloidzellen umwandeln. Diese, durch ihren katzenzungenartigen Zellkern auffallende Makrophagen-Abkömmlinge bilden einen Schutzwall, in dessen Zentrum es zur käsigen Nekrosekommt. Das gesamte, ca. 1 mm durchmessende Gebilde wird als Granulombezeichnet. Die Epitheloidzellen können zu mehrkernigen Langhans-Riesenzellenkonfluieren, die nicht mit den Langerhans-Zellen der Epidermis zu verwechseln sind.
• Ungeordnete Riesenzellen sind ebenfalls Makrophagen, die sich zu einer Zelle zusammengeschlossen haben und um Fremdkörper entstehen. Eine Sonderform sind die Anitschow-Zellen, die beim Rheumatischen Granulom vorkommen (Aschoff-Knötchen).

Funktion

Die Funktion der Makrophagen ist vielfältig:

• Antigenpräsentation
• Phagozytose
• Entzündungs- und Granulomazellen
• Gewebereorganisation und Narbenbildung
• Lipidstoffwechsel

Körperfremde Proteinezum Beispiel auf der Oberfläche von Virenund Bakterienwerden von den Makrophagen ständig phagozytiert, intrazellulär zerkleinert und als Antigeneauf der eigenen Zelloberfläche mit Hilfe eines "Präsentiertellers" MHC-II Komplex) anderen Abwehrzellen, den T-Helferzellen, präsentiert (Antigenpräsentation). Makrophagen selber sind Teil der unspezifischen Immunantwort(angeborenen Immunantwort), da sie ständig unspezifisch jede Art von potentiellen Körperfeinden phagozytieren. Werden diese jedoch in aufgearbeiteter Form (Zerkleinerung in die eigentlichen Antigene) den Lymphozytenpräsentiert, kann hierdurch die für das jeweilige Antigen spezifische Immunantworteingeleitet werden. Zusätzlich sind aktivierte Makrophagen in der Lage, Botenstoffe (Zytokine) auszusenden, die die Durchblutung oder die Körpertemperatur erhöhen (Fieber) oder andere Leukozyten (unspezifisch) herbeilocken können (Interleukin-1, TNF, Interleukin-12 uvm.).

Makrophagen phagozytierenauch körpereigene Zellen. So werden gealterte Zellen wie Erythrozyten(rote Blutkörperchen) in der Milz beseitigt. Zellen, die den programmierten Zelltod (Apoptose) sterben, werden ohne Entzündungsreaktion gefressen, während Zellen, die durch eine Nekrosezugrunde gehen, im Zuge einer Entzündungsreaktion von Makrophagen beseitigt werden. Nach dem Fressen der Zelltrümmer sorgen die Makrophagen für eine Narbenbildung (Granulationsgewebe) und das Wiedereinspriessen von Blutgefäßen (Angiogenese). Im Falle einer Tuberkuloseversuchen sie, die Eindringlinge (Mycobakterium tuberculosis, africanum, bovis oder microti) einzukapseln und an der Ausbreitung zu hindern. Die Zellen sind im Stande, durch die Produktion von Sauerstoff- und Stickstoffradikalen, Zytokinen und Enzymen Gewebe einzuschmelzen und zu zerstören, und sie vermögen geschädigtes Gewebe durch Narbenbildung wieder zu Reorganisieren.

Neben der Aufgabe als Freßzellen sind sie stark in den Lipid-Stoffwechsel des Körpers eingebunden. Sie sind verantwortlich für die Oxidation der low-density Lipoproteine (LDL) und damit an der Entstehung der Arteriosklerose beteiligt (siehe auch Schaumzellen.

Literatur

• Molecular and Cellular Immunology Abbas, Lichtmann, 5th Edition Saunders 2005
• Robbins Pathologic Basis of Disease Kumar, Abbas, Fausto, 7th Edition Saunders 2004
• Medizinische Mikrobiologie Hof, Dörries, 3. Auflage Thieme 2005

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