Phagozytieren

Phagozytieren bezeichnet den Prozess, bei dem Zellen feste Partikel aufnehmen und verdauen. Es ist ein zentrales Merkmal der angeborenen Immunantwort und kommt auch beim Abbau von Zelltrümmern zum Einsatz. Hauptakteure sind Phagozyten wie Neutrophile, Makrophagen und Dendritische Zellen; auch einige nicht-professionelle Zellen können phagozytieren, etwa Epithelzellen unter bestimmten Bedingungen.

Der Ablauf umfasst mehrere Schritte: Anlockung der Zelle an den Ort des Eindringlings (Chemotaxis) und Erkennung des Targets durch Oberflächenrezeptoren (z. B. Fc-Rezeptoren, Komplementrezeptoren, Pattern-Recognition-Rezeptoren). Die Aufnahme erfolgt durch Umstellung der Zellmembran und Bildung eines Phagosoms. Das Phagosom verschmilzt mit Lysosomen zu einem Phagolysosom; darin bauen lysosomale Enzyme den aufgenommenen Partikel ab. Ein oxidativer Burst liefert reaktive Sauerstoff- und Stickstoffspezies, die Pathogene dabei abtöten.

Anschließend werden Reste abgebaut, und Antigenfragmente werden für die Antigenpräsentation auf MHC-Klasse-II-Molekülen vorbereitet. Zytokine und Chemokine, die von Phagozyten freigesetzt werden, steuern Entzündung und Rekrutierung weiterer Immunzellen. Durch Phagozytose werden auch abgestorbene Zellen beseitigt, was zur Geweberesolution beiträgt.

Klinisch relevant ist, dass eine effektive Phagozytose eine Brücke zur adaptiven Immunantwort schlägt. Opsonisierung durch Antikörper oder Komplement erhöht die Effizienz. Funktionelle Defekte in der Phagozytose oder in der Phagolysosomenfusion oder im NADPH-Oxidase-System führen zu erhöhter Infektionsanfälligkeit und granulomatösen Erkrankungen, z. B. CGD oder das Chediak-Higashi-Syndrom.

In der Biologie besitzen auch Einzeller wie Amöben Phagozytose als Nahrungserwerb.