Eosinophile
Eosinophile Granulozyten, meist Eosinophile genannt (oder, seltener, Acidophile), sind weiße Blutkörperchen (Leukozyten) und gehören zu den Komponenten des Immunsystems, die für die Bekämpfung von Infektionen und Parasiten bei Wirbeltieren verantwortlich sind. Zusammen mit Mastzellen kontrollieren sie auch Mechanismen im Zusammenhang mit Allergien und Asthma. Es handelt sich um Granulozyten, die sich während der Hämatopoese im Knochenmark entwickeln, bevor sie in das Blut einwandern.
Diese Zellen sind eosinophil oder „säureliebend“: Normalerweise transparent erscheinen sie nach der Färbung mit Eosin (einem Farbstoff) nach der Romanowsky-Methode ziegelrot. Die Färbung konzentriert sich auf kleine Granula im Zellzytoplasma, die viele chemische Mediatoren wie Histamin sowie Proteine wie eosinophile Peroxidase, Ribonuklease (RNase), Desoxyribonukleasen, Lipase, Plasminogen und das Major Basic Protein enthalten. Diese Mediatoren werden nach Aktivierung der Eosinophilen durch einen Prozess namens Degranulation freigesetzt und sind sowohl für Parasiten als auch für Wirtsgewebe toxisch.
Bei gesunden Individuen machen Eosinophile etwa 1–6 % der weißen Blutkörperchen aus und sind etwa 12–17 Mikrometer groß. Sie kommen im Knochenmark (Medulla) und im Übergangsbereich zwischen Rinde und Mark des Thymus sowie im unteren Magen-Darm-Trakt, in den Ovarien, im Uterus, in der Milz und in den Lymphknoten vor, jedoch unter Normalbedingungen nicht in der Lunge, der Haut, der Speiseröhre oder einigen anderen inneren Organen. Das Vorkommen von Eosinophilen in diesen letzteren Organen ist mit Krankheiten verbunden. Eosinophile verbleiben 8–12 Stunden im Blutkreislauf und können bei Fehlen einer Stimulation weitere 8–12 Tage im Gewebe überleben.
Entwicklung, Migration und Aktivierung :
Eosinophile entwickeln und reifen im Knochenmark.
Sie differenzieren sich aus myeloischen Vorläuferzellen als Reaktion auf die Zytokine Interleukin-3 (IL-3), Interleukin-5 (IL-5) und Granulozyten-Makrophagen-Kolonie-stimulierender Faktor (GM-CSF). Eosinophile produzieren und speichern viele sekundäre Granulaproteine, bevor sie das Knochenmark verlassen. Nach der Reifung zirkulieren Eosinophile im Blut und wandern als Reaktion auf Chemokine wie CCL11 (Eotaxin-1), CCL24 (Eotaxin-2), CCL5 (RANTES) und bestimmte Leukotriene wie Leukotrien B4 (LTB4) zu Entzündungsherden im Gewebe oder zu Orten von Helmintheninfektionen. An diesen Infektionsherden werden Eosinophile durch Typ-2-Zytokine aktiviert, die von einer spezifischen Subpopulation von T-Helferzellen (Th2) freigesetzt werden; IL-5, GM-CSF und IL-3 sind sowohl für die Aktivierung als auch für die Reifung von Eosinophilen wichtig.
Funktionen :
Nach der Aktivierung umfassen die Effektorfunktionen der Eosinophilen die Produktion von:
- kationischen Granulaproteinen und deren Freisetzung durch Degranulation.
- reaktiven Sauerstoffspezies wie Superoxid.
- Lipidmediatoren wie Eicosanoiden aus den Leukotrien- (z. B. LTC4, LTD4, LTE4) und Prostaglandinfamilien (z. B. PGE2).
- Enzymen wie Elastase.
- Wachstumsfaktoren wie TGF-beta, VEGF und PDGF.
- Zytokinen wie IL-1, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-13 und TNF-alpha.
Darüber hinaus spielen Eosinophile eine Rolle bei der Bekämpfung von Virusinfektionen, was durch die Fülle an RNAses in ihren Granula deutlich wird, sowie bei der Fibrinentfernung während Entzündungen. Eosinophile sind zusammen mit Basophilen und Mastzellen wichtige Mediatoren allergischer Reaktionen und der Pathogenese von Asthma und korrelieren mit dem Schweregrad der Erkrankung. Sie bekämpfen zudem eine Helminthenbesiedlung (Würmer) und können bei bestimmten Parasiten leicht erhöht sein. Eosinophile sind auch an vielen anderen biologischen Prozessen beteiligt, darunter der postpubertäre Milchdrüsenentwicklung, dem Östruszyklus, der Allografts-Abstoßung und Neoplasien. Kürzlich wurden sie auch mit der Antigenpräsentation an T-Zellen in Verbindung gebracht.
Eosinophile Granulaproteine :
Nach der Aktivierung durch einen Immunstimulus degranulieren Eosinophile und setzen eine Reihe zytotoxischer kationischer Granulaproteine frei, die Gewebeschäden und -dysfunktionen hervorrufen können. Dazu gehören:
Major Basic Protein, eosinophile Peroxidase und eosinophiles kationisches Protein sind für viele Gewebe toxisch. Eosinophiles kationisches Protein und eosinophilen-abgeleitetes Neurotoxin sind Ribonukleasen mit antiviraler Aktivität. Major Basic Protein induziert die Degranulation von Mastzellen und Basophilen und ist an der Remodellierung peripherer Nerven beteiligt. Eosinophiles kationisches Protein bildet toxische Poren in den Membranen von Zielzellen, wodurch der potenzielle Eintritt anderer zytotoxischer Moleküle in die Zelle ermöglicht wird, und es kann die Proliferation von T-Zellen hemmen, die Antikörperproduktion durch B-Zellen unterdrücken, die Degranulation durch Mastzellen induzieren und Fibroblastenzellen zur Sekretion von Schleim und Glykosaminoglykan stimulieren. Eosinophile Peroxidase bildet reaktive Sauerstoffspezies und reaktive Stickstoffzwischenprodukte, die oxidativen Stress im Ziel fördern und den Zelltod durch Apoptose und Nekrose verursachen.