Histiozyt

Der Terminus „Histiozyt“ ( histio= Verkleinerungsform von „histo“ = Gewebe), d. h. Gewebszelle ist im Gegensatz zu Lymphozyt und Granulozyt, ein völlig unspezfischer  Begriff für eine 15 bis 20 µm  große Zelle des Bindegewebes, mit einem großen, rund-ovalen, hyperchromatischen Kern und großem abgerundeten oder zipfeligen Zytoplasma, der ihm einen epitheloiden oder auch dendritischen Aspekt verleiht. Ursprünglich eine rein morphologische Deskription.

Inzwischen weiss man, dass Histiozyten von den Monozyten des Blutes abstammen. Sie sind zelluläre Bestandteile des mononukleären-phagozytotischen (MPS), und damit eine wesentliche Komponente des Immunsystems. Ihre Vorläuferzellen zirkulieren als Monozyten durch den Körper, gelangen hämatogen in verschiedene Organe, wo sie eine Differenzierung zu den gewebeständigen Histiozyten durchlaufen. Ihre biologische Funktion ist die Phagozytose von Zellresten, Bakterien und devitalen Zellen, mit anschließender Verdauung mittels hydrolytischer Enzyme ihrer Lysosomen. Histiozyten besitzen eine Lebensdauer von 2-3 Monaten. Sie werden anschliessend von anderen Gewebemakrophagen beseitigt. Auch im Bindegewebe behalten Histiozyten die Fähigkeit zur Teilung bei.

Histiozyten und Makrophagen sind ubiquitär vertreten. In verschiedenen Organen besitzen sie spezifische, Organ-adaptierte Funktionen (und Morphologie) und werden insofern auch unterschiedlich bezeichnet:

• Allgemeine Histiozyten-Makrophagen: in lockerem Bindegewebe lokalisiert und sehr verbreitet (30-50% aller Zellen).
• Mikroglia (ZNS): Herkunft aus den Mesoblasten. Sie übernehmen die Rolle der Histiozyten.
• Monozyten (Blut): Vorläufer der Histiozyten. Sie verlassen durch Diapedese die Gefässe und penetrieren in das Bindegewebe.
• Von Kupffersche Sternzellen: in der Wand der Lebersinusoide lokalisiert.
• Alveoläre Makrophagen: in den Lungenalveolen lokalisiert. Sie phagozytieren Staub und Kohle der Luft.
• Peritoneale Makrophagen
• Osteoklasten: Makrophagen der Knochen.
• Interdigitierende und dendritische Zellen (lymphatische Organe): Antigenpräsentierende Zellen. Sie exprimieren Faktor XIIa, CD1c.
• Langerhans Zellen: In der Epidermis lokalisierte dendritsche Zellen. Sie exprimieren CD1a (wie z.B. auch kortikale Thymozyten), S 100 und enthalten typische Zellorganellen (Birbeck-Granula).
• Zellen der Synovialmembran.

Histiozyten haben ein eosinophiles, Lysosomen-reiches Zytoplasma. Sie besitzen Membran-Rezeptoren für Opsonine (s.u. Opsonierung), für IgG sowie das C3b-Fragment für Komplement. Histiozyten exprimieren LCAs (leucocyte common antigens) sowie CD45, CD14, CD33 and CD4 (s.u. CD-Klassifikation) und umfassen etwa 30-50% der Zellen im interstitiellen Bindegewebe. Makrophagen sind sehr unterschiedlich hinsichtlich ihrer Größe und Morphologie und auf phagozytische Funktionen spezialisiert. 

Gewebsmakrophagen und dendritische Zellen: Diese Histiozyten sind durch zwei unterschiedliche Funktionen Teil des Immunsystems gekennzeichnet: Phagozytose und Antigenpräsentation. Die Phagozytose ist der Hauptprozess der Makrophagen und die Antigenpräsentation die Haupteigenschaft der dendritischen Zellen, die wegen ihrer sternförmigen zytoplasmatischen Fortsätze so genannt werden. Makrophagen und dendritische Zellen stammen von gemeinsamen Vorläuferzellen aus dem Knochenmark ab, die unter dem Einfluss verschiedener Faktoren (Umwelt- und Wachstumsfaktoren wie GM-CSF, TNF und IL-4) eine unterschiedliche Differenzierung durchlaufen haben. Makrophagen erkennen und phagozytieren als Antigen-präsentierende Zellen (APCs), auf unterschiedliche Weise körperfremde Materialien oder auch pathologisch veränderte, körpereigene Proteine, Glykoproteine, Lipide. Nachdem diese (wenn möglich) intrazellulär zerkleinert und aufbereitet wurden, können sie zusammen mit MHC-I-  oder MHC-II-Komplexen anderen Immunzellen präsentiert werden. Diese derart aktivierten Immunzellen setzen je nach Antigen ein unterschiedliches Zytokinmuster (TH1-Zytokine, Th2-Zytokine) frei, wodurch weitere inflammatorische Zellen aus dem Blutstrom rekrutiert werden. Diese wiederum geben nun an die Makrophagen ein Signal zur Destruktion des zuvor phagozytierten Materials zurück. Im Gegensatz zu den ebenfalls Antigen-präsentierenden dendritischen Zellen (DCs) sind aktivierte Makrophagen nur begrenzt fähig, naive (also noch nicht mit einem Antigen in Kontakt gekommene) T-Zellen zu aktivieren (s.u. Antigen-Präsentation

Dendritische Zellen haben einen eingedellten (bohnenförmigen) Zellkern und ein Zytoplasma mit dünnen sternförmigen Fortsätzen (dendritisch). Ihre Hauptaktivität ist die Antigenpräsentation an ihren MHC-Molekülen (major histocompatibility complex); sie exprimieren Faktor XIIIa, CD1c und menschliche Leukozytenantigene der Klasse II (bzgl. der weiteren Unterteilung der dendritischen Zellen s.dort).

Langerhans-Zellen: Eine Untergruppe von dendritischen Zellen differenziert sich zu Langerhans-Zellen; diese Reifung findet im Plattenepithel, in den Lymphknoten, in der Milz und im bronchiolären Epithel statt. Langerhans-Zellen sind Antigen-präsentierende Zellen, die jedoch eine weitere Differenzierung durchlaufen haben. Langerhans-Zellen der Haut exprimieren CD1a ebenso wie die kortikalen Thymozyten (Zellen der Thymusdrüsenrinde). Darüberhinaus exprimieren sie CD207 (Langerin) und auch S-100. Ihr Zytoplasma enthält tennisschlägerartige ultrastrukturelle Einschlüsse, die Birbeck-Granula genannt werden.

Der Begriff Histiozyt kann sich auch einfach auf eine Zelle monozytären Ursprungs außerhalb des Blutsystems beziehen, z. B. in einem Gewebe (wie bei rheumatoider Arthritis als Palisaden-bildende Histiozyten, die die fibrinoide Nekrose rheumatoider Knoten umgeben).

Zahlreiche Krankheitsbezeichnungen wie Histiozytom (fibrozytäre Geschwulst/Dermatofibrom), atypische regressive Histiozytose (CD30 positives T-Zell-Lymphom), zytophagische histiozytäre Pannikulitis (ein subkutanes T-Zell-Lymphom) u.a. wurden auf Grund einer morphologischen Ähnlichkeit der proliferierenden Zellen mit den Histiozyten des Bindegewebes so benannt. Sie haben jedoch miteinander nichts zu tun.