Makrophagen sind Zellen des Immunsystems, die fremde Eindringlinge und tote Zellen „fressen“. Ein Makrophage kann ein Wanderer sein, oder er kann in vielen Bereichen des Körpers lokalisiert sein, die einer Infektion ausgesetzt sein können, beispielsweise in der Lunge. Lungenmakrophagen durchsuchen die Oberfläche der Lunge nach Eindringlingen, die die Nasen- und Rachenbarrieren passiert haben.
Die menschliche Immunität besteht aus vielen verschiedenen Zellen und Molekülen, von denen jede ihre eigene besondere Funktion hat. Eine Untergruppe der Zellen des Immunsystems wird als weiße Blutkörperchen bezeichnet, und Makrophagen gehören zu dieser Gruppe. Die Aufgabe eines Makrophagen besteht darin, Dinge aufzunehmen, die er als fremd erkennt, und die Reste abgestorbener Wirtszellen zu beseitigen.
Dies geschieht durch Phagozytose, die von den griechischen Wörtern phago und cyte stammt, die „essen“ bzw. „Zelle“ bedeuten. Der Makrophage verschlingt den Gegenstand und zerlegt ihn, sobald er sich in der Zelle befindet, mit Enzymen in handhabbare Moleküle. Makrophagen können sich bewegen, was es einfacher macht, zum Zielobjekt zu gelangen.
Lymphe und Blut bieten für einige Makrophagen Reisewege. Einige bleiben in einem Bereich, und Lungenmakrophagen sind ein solches Beispiel. Bevor die Lungenmakrophagen in die Lunge gelangen, müssen sie gebildet werden. Der erste Schritt im Leben eines Lungenmakrophagen besteht darin, im Knochenmark als Monozyten, eine andere Art von weißen Blutkörperchen, gebildet zu werden. Monozyten zirkulieren im Blut und erst wenn sie in andere Gewebe eindringen, reifen sie zu Makrophagen heran.
Der Grund, warum einige Makrophagen in die Lunge gelangen, liegt darin, dass die Lunge eine Möglichkeit darstellt, über die Infektionserreger wie Bakterien oder Viren in den Körper gelangen können. Die Membranen und Verbindungen der Nase, des Mundes und der Atemwege können einige Organismen herausfiltern, und die Lungenmakrophagen versuchen, die Überlebenden zu töten. Die Lunge eines durchschnittlichen Menschen enthält mehrere Millionen Makrophagen, die bereit sind, Eindringlinge zu verschlingen, aber wenn eine Infektion auftritt, können Hunderte Millionen neuer Makrophagen eintreffen, um zu helfen.
Innerhalb der Lunge können Makrophagen entweder als Lungenmakrophagen die Lungenoberfläche besiedeln oder in die Alveolen der Lunge wandern, wo sie als Alveolarmakrophagen bekannt sind. Die Alveolen der Lunge sind winzige Kompartimente, in denen der Körper frische, sauerstoffreiche Luft gegen Abgase austauscht, die dann ausgeatmet werden. Lungenmakrophagen können sich in alveoläre Makrophagen verwandeln.
Abgesehen davon, dass sie zerstörte Zellen und fremde Organismen finden und essen, können Makrophagen auch Signale erzeugen, die dem Immunsystem sagen, was als nächstes zu tun ist. Dazu zeigen sie Antigene aus dem aufgenommenen Gegenstand auf der Außenseite der Zelle. Andere Zellen, die als Helfer-T-Zellen bezeichnet werden, können das Antigen erkennen und dann eine Immunantwort spezifisch gegen diesen infektiösen Erreger auslösen.