Neutrophile Granulozyten oder polymorphkernige Neutrophile (PMN) sind die am häufigsten vorkommenden weißen Blutkörperchen bei Mensch und Maus. Sie zeichnen sich durch die mehrlappige Form ihres Zellkerns aus (Abbildung 1, links), die sie von anderen weißen Blutkörperchen lymphoiden oder myeloischen Ursprungs, wie Lymphozyten und Monozyten, unterscheidet.
Neutrophile Granulozyten sind die ersten weißen Blutkörperchen, die an Orten akuter Entzündungen rekrutiert werden, und zwar als Reaktion auf chemotaktische Signale wie CXCL8 (Interleukin-8, IL-8), die von gestressten Gewebezellen und gewebeansässigen Immunzellen wie Makrophagen produziert werden. Neutrophile machen daher einen großen Teil des frühen zellulären Infiltrats in entzündetem Gewebe aus und sind der Hauptbestandteil von Eiter.
Mikrobenabbau
Neutrophile stellen die erste Verteidigungslinie als Reaktion auf eindringende Mikroben dar, indem sie Pathogene phagozytieren und/oder antimikrobielle Faktoren freisetzen, die in spezialisierten Granula enthalten sind. Die Phagozytose ist ein aktiver, rezeptorvermittelter Prozess, bei dem ein Pathogen in eine spezialisierte Vakuole, das Phagosom, internalisiert wird (Abbildung 1, rechts).
Die Interaktion mit dem Erreger kann direkt durch die Erkennung von pathogen-assoziierten molekularen Mustern (PAMPs) durch neutrophile Mustererkennungsrezeptoren (PRRs) oder indirekt durch die Erkennung von opsonisierten Mikroben durch Fc-Rezeptoren oder Komplementrezeptoren erfolgen. Das Phagosom durchläuft einen schnellen Reifungsprozess, der die Fusion mit neutrophilen Granula und die gezielte Abgabe antimikrobieller Moleküle sowie die Erzeugung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) umfasst.
Die Deregulierung spezifischer Granula auf der Oberfläche der Neutrophilen und die Extrusion von Nukleinsäuren zur Bildung neutrophiler extrazellulärer Fallen (NETs) schaffen ein antimikrobielles Milieu am Entzündungsort und tragen zur Abtötung extrazellulärer Pathogene bei.
Neutrophile Granulozyten an der Schnittstelle zwischen angeborener und adaptiver Immunität
Neutrophile Granulozyten an der Schnittstelle zwischen angeborener und adaptiver Immunität
Neutrophile Granulozyten wurden in der Vergangenheit als kurzlebige Effektorzellen des angeborenen Immunsystems betrachtet, da sie in vitro spontan apoptotisch werden, sofern sie nicht durch Überlebenssignale wie entzündliche Zytokine oder mikrobielle Verbindungen gerettet werden (Abbildung 1, links). Bei dieser Sichtweise wird jedoch kaum berücksichtigt, dass Neutrophile einen wichtigen Beitrag zur Rekrutierung, Aktivierung und Programmierung anderer Immunzellen leisten. Neuere Studien zeigen, dass Neutrophile selbst eine Reihe von entzündungsfördernden und immunmodulatorischen Zytokinen und Chemokinen absondern, die die Rekrutierung und Effektorfunktionen anderer Zellen verstärken können. Neutrophile stehen in Wechselwirkung mit einer Reihe von Immun- und Nicht-Immunzellen, wie dendritischen Zellen (DCs), B-Zellen, NK-Zellen, CD4-, CD8- und γδ-T-Zellen sowie mesenchymalen Stammzellen, und sind in den drainierenden Lymphknoten und der Milz zu finden.