Was sind Phagozyten?
Ein Phagozyt ist eine Art weißer Blutkörperchen, die dem menschlichen Körper hilft, Infektionen abzuwehren und tote oder sterbende Körperzellen zu beseitigen. Phagozyten befreien den Körper von Bakterien und anderen Krankheitserregern über einen als Phagozytose bezeichneten Einnahmeprozess. Während der Phagozytose verschlingen und töten Phagozyten Mikroben mit verschiedenen Methoden. Es gibt zwei Arten von Phagozyten, professionelle und nicht-professionelle. Die professionellen Zellen sind mit Rezeptormolekülen ausgestattet, die von bestimmten Chemikalien angezogen werden, die auf das Vorhandensein einer Infektion hinweisen.
Eine der wichtigsten Aufgaben von Phagozyten ist die Beseitigung von Zellen, die eine Apoptose oder einen programmierten Zelltod erfahren haben. Tote oder sterbende Zellen werden von nicht-professionellen Phagozyten entsorgt. Die Zellen senden chemische Signale aus, die es den Phagozyten ermöglichen, ihren Rückgang zu erkennen, sodass sie die sterbenden Zellen mittels Phagozytose aufnehmen können. Professionelle Phagozyten nutzen die Phagozytose auch, um Bakterien und andere Mikroben zu beseitigen. Viren können mit diesem Verfahren nicht abgetötet werden, da sie mithilfe der Phagozytose in weiße Blutkörperchen eindringen und den Rest des Körpers infizieren.
Die Phagozytose beginnt mit dem Phagozyten, der die Mikrobe oder die tote Zelle umgibt. Wenn die schädliche Zelle vollständig in den Phagozyten eingeschlossen ist, wird sie in einer Kammer eingeschlossen, die als Phagosom oder phagozytisches Vesikel bezeichnet wird. Enzymhaltige Organellen, die Lysosomen genannt werden, fusionieren dann mit dem Phagosom und bilden eine Struktur, die als Phagolysosom bezeichnet wird und in der die eingeschlossenen Partikel abgetötet und verdaut werden.
Phagozyten können Mikroben entweder intrazellulär oder extrazellulär abtöten. Der effizienteste Abtötungsprozess findet innerhalb der Phagozyten statt und hängt von Molekülen ab, die Sauerstoff enthalten, der sich in den weißen Blutkörperchen befindet. Sauerstoffradikale reagieren in Gegenwart von im Phagolysosom enthaltenen Enzymen auf verschiedene Weise chemisch. Diese chemischen Reaktionen wandeln den Sauerstoff in Wasserstoffperoxid und Singulettsauerstoff um, eine weniger stabile Form des Sauerstoffmoleküls. Wasserstoffperoxid ist ein Antiseptikum und Desinfektionsmittel, das Mikroben abtötet.
Es gibt auch Arten der intrazellulären Abtötung, die nicht auf die Anwesenheit von Sauerstoff angewiesen sind. Antimikrobielle Proteine im Phagolysosom können auch Bakterien töten, indem sie ihre Bakterienmembranen angreifen. Bindungsproteine, sogenannte Lactoferrine, berauben Bakterien mit Eisen, das die Mikroben zum Wachstum und zur Fortpflanzung benötigen. Extrazelluläres Abtöten findet außerhalb der Zelle statt und hängt von der Anwesenheit eines Proteins namens Interferon-Gamma ab. Dieses Protein aktiviert einen professionellen Phagozyten, der als Makrophagen bezeichnet wird, und produziert ein weiteres Protein, den Tumornekrosefaktor, der den Zelltod verursacht.
Professionelle Phagozyten gibt es in vielen Arten. Es gibt Neutrophile, die die zahlreichste Art von Phagozyten sind und normalerweise die erste Verteidigungslinie des Körpers gegen Infektionen darstellen. Makrophagen sind in der Regel stationär oder "fixiert", wenn sie reif sind und wichtige Bereiche des Körpers wie Leber, Lunge und Gehirn schützen. Dendritische Zellen haben ihren Namen von Dendriten, die sie produzieren. Neben der Phagozytose füllen Monozyten auch Makrophagen und dendritische Zellen in einem gesunden Körper auf.