Makrophagen erneuern sich meist selbst

Heidelberg – Die meisten Makrophagen des menschlichen Immunsystems stammen aus dem sogenannten Dottersack, einem embryonalen Gewebe. Von dort besiedeln ihre Vorläuferzellen die verschiedenen Gewebe, wo sie sich dann in der Regel selbst ergän­zen. Erst bei Entzündungen und anderen krankhaften Prozessen werden Makro­phagen aus dem Knochenmark rekrutiert. Das berichten Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums in Heidelberg nach einer Veröffentlichung in der Zeitschrift Nature (DOI 10.1038/nature13989).

Makrophagen sind große Fresszellen: Im Gewebe erkennen sie fremde Eindringlinge und gealterte körpereigene Zellen, nehmen diese auf und verdauen sie in ihrem Inneren. Dabei verfügt jedes Gewebe über gewebetypische Makrophagen: So heißen sie in der Leber Kupffer-Zellen, im Knochen Osteoklasten, in der Lunge Alveolarmakrophagen und im Gehirn Mikroglia.

Im Labor lassen sich Makrophagen aus Monozyten züchten. „Deshalb galt es bisher als gesichert, dass die Makrophagen auch aus Stammzellen im Knochenmark entstehen. Unsere neuen Ergebnisse stellen dieses Lehrbuchwissen nun infrage“, erklärte Hans-Reimer Rodewald vom DKFZ.

Die Wissenschaftler um Rodewald markierten Vorläuferzellen der Gewebsmakrophagen mit einem fluoreszierenden Protein, um verfolgen zu können, wann während der Entwick­lung die Makrophagen entstehen und in welchem Gewebe dies geschieht. „Wir haben gesehen, dass die Gewebemakrophagen ganz früh während der Embryonalphase entstehen, und zwar aus Vorläufern im Dottersack“, berichtet Kay Klapproth, einer der beiden Erstautoren der Studie. „Dies gilt zunächst für Makrophagen in normalem gesundem Gewebe. Bei größerem Bedarf bei Entzündungen oder Verlust von Makro­phagen können offenbar die Monozyten aus dem Knochenmark für Nachschub an Gewebemakrophagen sorgen“, so Rodewald.

Die Wissenschaftler interessieren sich nun für die Frage, wie sich die ursprünglichen Makrophagen aus dem Dottersack von den „Notfall- Makrophagen“ aus dem Knochen­mark unterscheiden. „Bei bestimmten Krebsarten können Makrophagen wahrscheinlich zum Ausbreiten der Tumorzellen beitragen. In anderen Fällen werden ihnen eher tumorhemmende Funktionen zugeschrieben“, erläutert Klapproth. Es sei gegenwärtig unklar, ob diese gegensätzlichen Funktionen möglicherweise mit der unterschiedlichen Herkunft der Makrophagen in Verbindung stehen.

hil