Phagozytosemechanismen alveolärer Makrophagen und Granulozyten

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Abstract
Alveolar macrophages and granulocytes protect the organism against invaded microorganisms under various conditions. To investigate whether the environmental difference may influence the various phagocytic functions the adherence, chemotaxis, ingestion rate, degranulation as well as the bactericidal activity were determined in alveolar macrophages and granulocytes obtained from guinea pigs. In addition, the cytoskeleton was examined by observing the fluorescence of Concanavalin A receptors. Various functional differences between both cell types have been demonstrated. Both cell types exhibited the same adherence. In contrast, granulocytes demonstrated a greater chemotactic activity and ingestion rate than alveolar macrophages. Following the exposure to opsonized zymosan alveolar macrophages secreted almost totally the lysosomal enzymeβ-glucuronidase during the degranulation. Nevertheless, alveolar macrophages exhibited a lower bactericidal activity than granulocytes. This functional differences were not caused by an alteration of the cytoskeleton. A random fluorescence distribution of FITC-Concanavalin A receptors was observed in 72% alveolar macrophages and 73% granulocytes, demonstrating polymerisation of the microtubuli. Only 12% alveolar macrophages and 11% granulocytes showed a capped FITC-Concanavalin A fluorescence which is associated with an alteration of the microtubuli. This study demonstrates that the difference in adherence, chemotaxis. ingestion rate, as well as the bactericidal activity of alveolar macrophages and granulocytes is a specific cell-type property. Alveoläre Makrophagen und Granulozyten müssen innerhalb einer Spezies unter verschiedenen Bedingungen den Organismus gegen eindringende Bakterien schützen. Um den Einfluß des umgebenden Gewebes auf die einzelnen Phasen der Phagozytose zu untersuchen, wurden Adhärenz, Chemotaxis, Ingestionsrate, Degranulierung und intrazelluläre bakterienabtötende Kapazität von alveolären Makrophagen und Granulozyten des Meerschweinchens untersucht. Zusätzlich wurde mittels des Fluoreszenzmusters von Concanavalin A-Rezeptoren das Zellskelett beider Zelltypen beurteilt. Dabei konnten deutliche funktionelle Unterschiede aufgezeigt werden. Während die Adhärenz beider Zellarten vergleichbar war, wiesen die Granulozyten eine wesentlich höhere chemotaktische Aktivität und Ingestionsrate als alveoläre Makrophagen auf. Bei der Degranulierung kam es jedoch in alveolären Makrophagen zu einer nahezu vollständigen Sekretion des Granulaenzymsβ-Glukuronidase. Trotzdem ist die bakterientötende Kapazität der alveolären Makrophagen geringer als die der Granulozyten. Die Ursache dieser funktionellen Unterschiede kann nicht Folge einer Zellskelettalteration sein. Das gleichmäßige Fluoreszenzmuster der Lektinrezeptoren in 72% alveolären Makrophagen und 73% Granulozyten wies auf ein intaktes Zellskelett hin, wobei das Mikrotubulussystem ausreichend polymerisiert ist. Nur bei 12% alveolären Makrophagen und 11% Granulozyten lag mit dem kappenförmigen Fluoreszenzmuster der Concanavalin A-Rezeptoren ein gestörtes Mikrotubulussystem vor. Daher muß der Unterschied in der Adhärenz, Chemotaxis, Ingestionsrate und Bakterizidie als zellspezifische Eigenschaft beider Zelltypen angesehen werden.

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