Auch wenn nur das adaptive Immunsystem in der Lage ist, antigenspezifische Immunantworten zu entwickeln, entscheiden letztendlich Komponenten des angeborenen Abwehrsystems, und hier neben
dendritischen Zellen v. a.
Makrophagen, über kostimulatorische Signale, ob auf einen externen Stimulus eine Entzündungsreaktion ausgelöst wird. Makrophagen verfügen über ein Repertoire von Rezeptoren (pattern recognition receptors,
PRR), die streng konservierte Motive auf pathogenen Erregern (pathogen-associated molecular patterns,
PAMP) erkennen. Analog werden auch endogene Gefahrensignale nach Gewebeschädigung (danger-associated molecular patterns,
DAMP oder
Alarmine) durch spezifische Rezeptoren erkannt. Es gibt lösliche PRR, z. B. Komplementfaktoren, die über die Opsonisierung von Partikeln Phagozytose vermitteln (s. unten). Daneben finden sich auch membranständige Rezeptoren wie Toll-like-Rezeptoren und
Scavenger-Rezeptoren. Verschiedene Toll-like-Rezeptoren erkennen so unterschiedliche
Liganden wie Peptidoglykane, bakterielle
Lipoproteine, Lipopolysaccharide (LPS)
oder DNA, aber auch endogene DAMPs, wie z. B.
S100-Proteine (Austermann et al.
2018; Janeway und Medzhitov
2002; Holzinger et al.
2019; Goh und Midwood
2011).
Makrophagen verfügen darüber hinaus über verschiedene Rezeptoren für die konservierte Fc-Region des
Immunglobulin G (IgG)(Fc-γ-Rezeptoren), die meist aktivierende, aber auch regulierende Effekte auf Makrophagen ausüben können. Makrophagen exprimieren auch verschiedene Komplementrezeptoren, über die opsonisierte
Bakterien oder
Immunkomplexe erkannt werden. Für eine effektive Phagozytose
durch Makrophagen ist eine koordinierte Funktion von Fc-γ-Rezeptoren und Komplementrezeptoren von besonderer Bedeutung (Underhill und Ozinsky
2002).
Die molekularen Mechanismen, über die
Monozyten und
Makrophagen aktiviert werden, sind entscheidend für die entzündlichen oder antientzündlichen Funktionen von Makrophagen.
Über verschiedene, molekulare Signalmechanismen wird die Aktivierung von
Makrophagen gesteuert. Die Bindung von opsonisierten
Bakterien oder
Immunkomplexen an einen aktivierenden Fc-γ-Rezeptor induziert z. B. einen proinflammatorischen Makrophagenphänotyp, während die isolierte Stimulierung von Komplementrezeptoren eher inhibierend wirkt. Durch die gleichzeitige Bindung anderer PRR, z. B. Toll-like-Rezeptoren, werden Effektorfunktionen von Makrophagen noch weitergehend moduliert. Insgesamt weisen
Monozyten und Makrophagen eine äußerst hohe Plastizität auf und können ein breites funktionelles Spektrum von pro- und antientzündlichen Phänotypen abdecken (Murray und Wynn
2011).