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Makrophagen |
allgemeines |
Große Fresszellen des Mononukleär-phagozytäres System (MPS). |
Je nach Programmierung sehr unterschiedliche Funktion(5). |
| Entstehung |
Makrophagen entstehen aus Monozyten unter der Einwirkung von GM-CSF und M-CSF. |
Der Ursprung der Makrophagen in der Embryonalentwicklung liegt im Dottersack und der fötalen Leber(6). |
Von hier wandern sie in die Blutgefäße und schließlich in Organe, in denen sie dann Krankheitserreger suchen, identifizieren und fressen. |
| CD |
CD 205-Rezeptor: auf der Oberfläche von Makrophagen in Lymphknoten. |
Lymphoseek®: radioaktiv markiertes Tilmanocept. |
Bindet an CD205-Rezeptor. |
Zur Markierung von Sentinell-LK |
| Aktivierung(5) |
TNF, PGE2 und P3C aktivieren über STAT4 ein Transscriptionsprogramm. |
NFKB1, JUNB und CREB1 sind die zentralen Transcriptionsfaktoren der Makrophagenaktivierung. |
| MMP-12 |
Matrix - Metallo - Proteinase |
wichtig für die Gewebepenetration der Makrophagen |
| Ly6C--Makrophagen |
Gewebewächterzellen. |
Bei Aktivierung locken sie Neutrophile und Ly6C+-Macrophagen an(3). |
- CXCL1, MIF: Blutneutophile passieren die Gefäßwand
- CCL2 Ly6C+-Monozyten passieren die Gefäßwand und werden zu CCL2 Ly6C+-Macrophagen
- CXCL2: Gewebeneutophile produzieren MMP-9 und passieren die Basalmembran, z.B. in Blasenurothel
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| Ly6C+-Macrophagen |
Initiale Immunhelfer der Bekämpfung von Bakterien. |
Sezernieren TNF |
| 12/15-Lipoxygenase |
Enzym in Gewebsmakrophagen. |
An der getrennten Entsorgung von apoptotischen Zellen und Krankheitserregern beteiligt. |
Es entstehen oxidierte Phospholipide. |
Bei Fehlfunktion kommt es zu einer Autoimmunerkrankung. |
| Ferroportin |
Eisen - Transporter |
Pumpt Eisenionen aus dem Zellinneren in den Extrazellulärraum. |
| NO |
NO aktiviert den Proteinkomplex Nrf2(2). |
Nrf2 induziert die Bildung von Ferroportin. |
Ferroportin pumpt vermehrt Eisen aus dem Makrophagen. |
Extrazelluläres Eisen kann pathogene Mikroorganismen (z.B. Salmonellen) hemmen. |
| Phagosomen |
Bakterien werden in Zelleinschlüsse, Phagosomen; eingeschlossen. |
Sekretion von Itaconsäure in die Phagosomen zur Schädigung von Bakterien.
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Itaconsäure hemmt den Fettstoffwechsel von Bakterien. |
Yersinia pestis, Pseudomonas aeruginosa und Salmonella typhimurium können Itaconsäure abbauen und sich so schützen(7). |
| Milz - Makrophagen |
CD169-positive Makrophagen |
Spezielle Makrophagen in der Milz. |
Produzieren Usp18. |
Effektive Produktion von Virus - Antikörpern. |
| M2-Makrophagen |
Stimulieren die Entstehen beiger, fettabbauender Adipozyten in weißem Fettgewebe |
Aktivierung durch Hunger, Kälte, Stress. |
Sezernieren Noradrenalin. |
Im späteren Verlauf einer Entzündungsreaktion werden abgetötete Bakterien und geschädigte Zellbestandteile abtransportiert. (zelluläre Müllabfuhr) |
| Usp18 |
Durch Interferon wird die Virusvermehrung in Makrophagen gebremst. |
Usp18 hebt die Interferonwirkung auf. |
Dadurch werden vermehrt Viren in den Milz-Makrophagen produziert. |
Diese Viren erhöhen die Produktion von Virus - Antikörpern. |
| LCN2 |
Lipocalin 2 |
Macrophagen-Deactivator. LCN2 induziert IL-10 - Bildung in Macrophagen. |
Vermindert die Abwehr von Pneumokokken bei Pneumonie (4) |
| CSF |
GM-CSF und G-CSF stumieren Monozyten und leiten eine Transformation in aktivierte Histiozyten ein. |
Teil von |
Zellen des Immunsystems |
Immunologie |
Blut, Knochenmark |
| Quellen |
1.) Uderhardt S, et al.:
12/15-Lipoxygenase Orchestrates the Clearance of Apoptotic Cells and Maintains
Immunologic Tolerance.
Immunity Published online: April 12, 2012
2.) Nairz M, et al.:
Nitric oxide-mediated regulation of ferroportin-1 controls macrophage iron
homeostasis and immune function in Salmonella infection.
NEJM 210(2013):855-873, doi: 10.1084/jem.20121946; 2013
3.) Kurts C, et al.:
Crosstalk between sentinel and helper macrophages permits neutrophil migration
into infected uroepithelium.
Cell 156(2014):456-468. DOI: 10.1016/j.cell.2014.01.006
4.) Warszawska JM, et al.:
Lipocalin 2 deactivates macrophages and worsens pneumococcal pneumonia
outcomes.
J Clin Invest 123(2013):3363–3372. doi:10.1172/JCI67911; 2013
5.) Xue J, et al.:
Transcriptome-Based Network Analysis Reveals a Spectrum Model of Human
Macrophage Activation.
Immunity 2014; 40:274–288. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.immuni.2014.01.006
Universität Bonn
6.) Mass E, et al.:
Specification of tissue-resident macrophages during organogenesis.
Science 2016
doi: 10.1126/science.aaf4238
7.) Sasikaran J, et al.:
Bacterial itaconate degradation promotes pathogenicity.
Nature Chemical Biology 2014;10:371–377
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