Makrophagen sind ein wichtiger Zelltyp des Immunsystems. Als Fresszellen sind sie an der Beseitigung von Zelltrümmern und eingedrungenen Mikroorganismen beteiligt. Sie werden als Monozyten im Knochenmark gebildet, ins Blut freigesetzt und wandern ins Gewebe ein. Je nach Organ entstehen daraus eine ganze Reihe unterschiedlicher Fresszellen, die man als monozytäres Phagozytensystem bezeichnet.

Makrophagen

Was sind Makrophagen?

Makrophagen sind die größten weißen Blutkörperchen (Leukozyten). Mit der zur Färbung von Blutausstrichen üblichen Pappenheim-Färbung zeigen sie einen unregelmäßig geformten, bläulich-violetten Zellkern und ein umfangreiches Zytoplasma, das mit zahlreichen blauen Pünktchen durchsetzt ist. Ansonsten erscheint das Plasma schwach blau.

Die in der Anfärbung dunklen Pünktchen sind Phagolysosomen. Das sind spezialisierte Lysosomen, die zahlreiche Enzyme wie Esterasen und Peroxidasen enthalten. Hat der Makrophage etwas aufgenommen, bauen diese lysosomalen Enyzme diese Substanzen ab.

Makrophagen

Was sind Fresszellen?

Die Bezeichnung Fresszellen oder Phagozyten charakterisiert die Funktion der Makrophagen am besten. Haben sie Zelltrümmer von nekrotischen oder apoptotischen Zellen, Bakterien, Bakterien, Viren oder Einzeller gefunden, umfließen sie diese und nehmen sie vollständig auf. Ihre Enzyme zerlegen sie in ihre Bestandteile und machen sie so unschädlich.

In ähnlicher Weise fungieren auch die neutrophilen Granulozyten. Sie sind ebenfalls Fresszellen, aber weniger spezifisch als die Makrophagen und zudem wesentlich kleiner. Daher bezeichnet man sie auch als Mikrophagen. Ihre Aufgabe besteht im unspezifischen Eliminieren von Partikel bis zu ihrer eigenen Größe. Wegen des segmentierten Zellkerns der Mikrozyten stellt man die Makrophagen diesen auch als mononukleäre (einkernige) Phagozyten gegenüber.

Wieso sind Makrophagen für das Immunsystem wichtig?

Die Makrophagen dienen nicht nur als Kehrmaschinen, die Zellreste und Fremdorganismen wegräumen. Zerlegen sie diese, so stellen sie Teile davon auf ihrer Oberfläche zusammen mit Molekülen des Hauptgewebeverträglichkeitskomplexes (major histocompatibility complex, MHC) zur Schau. Man bezeichnet das als Antigenpräsentation. Andere Zellen des Immunsystems werden dadurch angelockt, schauen sich die präsentierten Antigene genau an und nehmen sie als Druckvorlage für spezifische Antikörper und Immunzellen.

Woher kommen die Makrophagen?

Makrophagen haben ihren Ursprung in den Monoblasten des roten Knochenmarks, das für die Blutbildung verantwortlich ist. Über Promonozyten werden daraus Monozyten. Als solche werden sie an das periphere Blut abgegeben und lassen sich dort im großen Blutbild feststellen.

Ihre Verweilzeit im Blut ist nur kurz, denn ihre eigentliche Aufgabe wartet in den Geweben der Organe auf sie. Wo es etwas zu tun gibt, wittern sie anhand von Botenstoffen, die beispielsweise bei Entzündungsreaktionen freigesetzt werden. Diesen Zytokinen folgen zwängen sie sich durch das Endothel der Blutgefäße und gelangen so in den Raum zwischen den Zellen, wo sie sich ähnlich wie Amöben fortbewegen. Solche eingewanderten Monozyten bezeichnet man im Gewebe als Makrophagen.

Makrophage Fresszellen

An Ort und Stelle angelangt kümmern sie sich um die Eindringlinge und machen sie zusammen mit anderen Zellen des Immunsystems unschädlich. Das Gemenge aus toten Bakterien, Immun- und Fresszellen und Gewebsflüssigkeit bildet den für viele Entzündungen typischen Eiter.

Wo findet man Makrophagen?

Makrophagen treten in fast allen Geweben und Sekreten auf. Dazu gehören insbesondere die der lymphatischen Organe wie Milz, Lymphknoten und Rachenmandeln (Tonsillen), die bei Immunreaktionen durch die Ansammlung von Immunzellen anschwellen – bestens bekannt etwa bei grippalen Infekten.

Darüber hinaus finden sich Makrophagen in der Lunge, wo sie Partikel und Bakterien wegräumen und die Lungenalveolen freihalten. Sie halten sich im Gewebe selbst (interstitiell) und in den Alveloen (alveolär) auf.

Ebenso kontrollieren sie das Bindegewebe und die serösen Hüllen wie Peritoneum und Pleura und sind auch in der Muttermilch anzutreffen.

In einigen Organen haben sie spezielle Namen: So in der Leber als Kupffersche Sternzellen, in der Plazenta als Hofbauer-Zellen und im Gehirn als Mikrogliazellen. Zusammen mit den knochenaufbauenden Osteoblasten sind sie als knochenabbauende Osteoklasten für die Dynamik der Knochen verantwortlich.

Quellen, Links und weiterführende Literatur

  1. Alfred Benninghoff, Detlev Drenckhahn: Anatomie, Makroskopische Anatomie, Embryologie und Histologie des Menschen. Band 1: Zelle, Gewebe, Entwicklung, Skelett- und Muskelsystem, Atemsystem, Verdauungssystem, Harn- und Genitalsystem. 17. Auflage. München 2008: Urban & Fischer/Elsevier-Verlag. ISBN-10: 9783437423420.
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Dr. rer. medic. Harald Stephan, Doktor der Medizinwissenschaften und Naturwissenschaftler mit medizinischer Promotion. Dieser Artikel entspricht aktuellen wisenschaflichen Standards und medizinischen Leitlinien.
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