Makrophagen sind spezialisierte weiße Blutkörperchen, die Krankheitserreger, abgestorbene Zellen und Zelltrümmer durch Phagozytose verschlucken und zerstören – ein mehrstufiger Prozess, der für die angeborene Immunität und Gewebehomöostase unerlässlich ist.
Phagozytose: Schritt für Schritt
- Erkennung: Makrophagen erkennen Krankheitserreger über Mustererkennungsrezeptoren (PRRs), die pathogen-assoziierte molekulare Muster (PAMPs) binden – z. B. LPS auf Bakterien.
- Verschlucken: Pseudopodien erstrecken sich um das Ziel, bilden eine phagozytische Tasse, die sich zu einer membrangebundenen Phagosome versiegelt.
- Reifung: Phagosome verschmilzt mit Lysosomen (enthaltend hydrolysierende Enzyme, reaktive Sauerstoffspezies, antimikrobielle Peptide) → Phagolysosom.
- Abba: Saurer pH-Wert (4,5–5,0) und Enzyme (Proteasen, Nukleasen, Lipasen) verdauen das aufgenommene Material.
- Antigenpräsentation: Peptidfragmente werden auf MHC-Klasse-II-Moleküle geladen → CD4+-T-Zellen präsentiert, verbindet angeborene und adaptive Immunität.
Wichtige mikrobiostatische Mechanismen
- Oxidativer Ausbruch: NADPH-Oxidase generiert Superoxid → umgewandelt in Hypochlorige Säure, Wasserstoffperoxid, Hydroxylradikale.
- Nitrosativer Stress: Induzierbare Stickstoffmonoxid-Synthase (iNOS) produziert Stickstoffmonoxid.
- Nährstoffentzug: Sequestrierung von Eisen, Zink, Mangan (nahrungsimmunität).
- Enzymatische Verdauung: Lysozym, Kathepsine, Defensine.
Über die Krankheitserregerbeseitigung hinaus
- Gewebereparatur: Entfernen apoptotischer Zellen (Efferozytose) → Freisetzung antiinflammatorischer Zytokine (IL-10, TGF-β).
- Eisenrecycling: Abbau alterter RBCs, Freisetzung von Eisen für Erythropoese.
- Immunregulation: Phänotypische Plastizität (M1 proinflammatorisch ↔ M2 regenerativ), geformt vom Mikroumfeld.
Klinische Relevanz
Defekte in der Phagozytose (z. B. chronisch granulomatöse Erkrankung, Chediak-Higashi-Syndrom) verursachen rezidivierende Infektionen. Makrophagen-Dysregulation trägt zu Autoimmunerkrankungen, Arteriosklerose und Tumormikroumfeld-Immunsuppression bei.
