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Alveolarmakrophage – Funktion & Bedeutung

Alveolarmakrophagen sind spezialisierte Immunzellen der Lunge, die in den Lungenbläschen (Alveolen) sitzen und dort Krankheitserreger, Fremdstoffe und Zelltrümmer unschädlich machen.

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Wissenswertes über "Alveolarmakrophage"

Alveolarmakrophagen sind spezialisierte Immunzellen der Lunge, die in den Lungenbläschen (Alveolen) sitzen und dort Krankheitserreger, Fremdstoffe und Zelltrümmer unschädlich machen.

Was ist ein Alveolarmakrophage?

Der Alveolarmakrophage ist eine spezialisierte Immunzelle, die dauerhaft in den Lungenbläschen (Alveolen) des menschlichen Atemtrakts ansässig ist. Er gehört zur Gruppe der Makrophagen – also der großen Fresszellen des Immunsystems – und stellt die erste Verteidigungslinie der Lunge gegen eingeatmete Krankheitserreger, Staubpartikel, Schadstoffe und abgestorbene Zellen dar. Alveolarmakrophagen machen etwa 90–95 % aller Immunzellen in den Alveolen aus und sind für die Aufrechterhaltung der Lungengesundheit unverzichtbar.

Entstehung und Herkunft

Alveolarmakrophagen entstammen ursprünglich aus Vorläuferzellen im Dottersack und der Leber des Embryos sowie aus Monozyten des Knochenmarks, die in das Lungengewebe einwandern und sich dort zu gewebsständigen Makrophagen differenzieren. Im Erwachsenenalter können sich Alveolarmakrophagen zu einem gewissen Teil auch selbst erneuern, ohne ständig auf Nachschub aus dem Knochenmark angewiesen zu sein.

Funktionen

Phagozytose

Die wichtigste Aufgabe des Alveolarmakrophagen ist die Phagozytose – das Aufnehmen und Verdauen von Fremdmaterial. Dabei werden unter anderem folgende Stoffe beseitigt:

Bakterien, Viren und Pilze
Feinstaub und Ruß
Tabakrauchpartikel
Abgestorbene Zellen und Zelltrümmer
Überschüssiges Surfactant (Oberflächenaktive Substanz der Lunge)

Immunmodulation

Alveolarmakrophagen regulieren die Immunantwort in der Lunge aktiv. Sie schütten Zytokine (Botenstoffe des Immunsystems) aus, die andere Immunzellen aktivieren oder hemmen können. Dadurch verhindern sie einerseits überschießende Entzündungsreaktionen, die das empfindliche Lungengewebe schädigen könnten, und koordinieren andererseits eine wirksame Abwehr bei echten Infektionen.

Antigen-Präsentation

Alveolarmakrophagen können Bruchstücke von Krankheitserregern (sogenannte Antigene) auf ihrer Oberfläche präsentieren und so andere Immunzellen – insbesondere T-Lymphozyten – aktivieren. Dies ist ein wichtiger Schritt für die Auslösung einer spezifischen, adaptiven Immunantwort.

Rolle bei Lungenerkrankungen

Alveolarmakrophagen spielen bei zahlreichen Lungenerkrankungen eine bedeutende Rolle:

Chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD): Dauerhafter Kontakt mit Tabakrauch aktiviert Alveolarmakrophagen übermäßig stark, was zu chronischen Entzündungsprozessen führt.
Pneumonie (Lungenentzündung): Bei einer bakteriellen oder viralen Infektion sind Alveolarmakrophagen die ersten Abwehrzellen am Ort der Infektion.
Asthma bronchiale: Fehlregulierte Alveolarmakrophagen können zur überschießenden Entzündungsreaktion bei Asthma beitragen.
Tuberkulose: Das Mycobacterium tuberculosis kann innerhalb von Alveolarmakrophagen überleben und sich dort sogar vermehren, was die Behandlung erheblich erschwert.
Lungenfibrose: Chronisch aktivierte Makrophagen können durch die Ausschüttung von Wachstumsfaktoren zur Vernarbung des Lungengewebes beitragen.
COVID-19: Alveolarmakrophagen sind an der unkontrollierten Immunreaktion (sogenannter Zytokinsturm) bei schweren Verläufen beteiligt.

Klinische Bedeutung und Diagnostik

Alveolarmakrophagen können im Rahmen einer bronchoalveolären Lavage (BAL) gewonnen und untersucht werden. Bei diesem diagnostischen Verfahren wird Spülflüssigkeit in die Atemwege eingebracht und wieder abgesaugt, um Zellen aus den Alveolen zu gewinnen. Die Analyse der Alveolarmakrophagen kann Hinweise auf Entzündungen, Infektionen oder seltene Lungenerkrankungen geben. Eine erhöhte Aktivität oder veränderte Zusammensetzung dieser Zellen kann auf verschiedene Erkrankungen hinweisen.

Quellen

Hussell T, Bell TJ. Alveolar macrophages: plasticity in a tissue-specific context. Nature Reviews Immunology. 2014;14(2):81–93.
World Health Organization (WHO). Chronic respiratory diseases – Pathophysiology of the lung. WHO Technical Report, Genf.
Bhatt DL et al. (Hrsg.). Harrison's Principles of Internal Medicine, 21. Auflage. McGraw-Hill Education, 2022.

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