Während der Hämatopoese beim Menschen werden Zellen der myeloischen Linie von einem gemeinsamen myeloischen Vorläufer (CMP) im Knochenmark abgeleitet. Diese Linie – zu der Monozyten, Granulozyten, Erythrozyten und Thrombozyten gehören – ist eine Hauptkomponente des angeborenen Immunsystems und dient als erste Verteidigungslinie gegen Infektionen.
Bis heute wurden 25 verschiedene Zellen der myeloischen Linie charakterisiert, die jeweils eine einzigartige Rolle bei der Immunantwort spielen. Die Fähigkeit, jeden der myeloischen Subtypen zu identifizieren und zu quantifizieren, ist von entscheidender Bedeutung, um zu verstehen, warum verschiedene Populationen als Reaktion auf bestimmte Krankheitserreger aktiviert werden und wie sie zur Bewältigung einer Immunherausforderung beitragen.
CMPs bringen eine erstaunliche Vielfalt an endständig differenzierten myeloischen Zelltypen hervor. Zu den wichtigsten Abstammungszweigen, die von CMPs abgeleitet sind, gehören die Entstehung von:
- Megakaryozyten, die die für die normale Blutgerinnung notwendigen Blutplättchen produzieren
- Erythrozyten (rote Blutkörperchen), die für den Sauerstofftransport zum Gewebe verantwortlich sind
- Mastzellen, die am besten für ihre Beteiligung an allergischen Reaktionen durch die Freisetzung von Histamin bekannt sind
- Myeloblasten, die eine Reihe von Granulozyten hervorbringen – darunter Basophile, Neutrophile und Eosinophile
- Monoblasten, die als Vorläufer von Monozyten, Makrophagen und dendritischen Zellen dienen
Jeder terminale Effektorzelltyp – das Endprodukt jedes Zweigs der myeloischen Linie – ist auf einzigartige Weise an der Immunantwort beteiligt. Basophile wirken beispielsweise bei vielen Entzündungsreaktionen mit und sezernieren das gerinnungshemmende Heparin, um die Bildung von Blutgerinnseln zu verlangsamen. Eosinophile sind bekannt für ihre Rolle bei der Bekämpfung von parasitären und viralen Infektionen durch die Freisetzung von basischem Hauptprotein und Ribonukleasen. Neutrophile, die am häufigsten vorkommenden Granulozyten, reagieren an vorderster Front auf Entzündungen und Infektionen und sind in der Lage, eingedrungene Mikroorganismen durch Phagozytose anzugreifen und zu entfernen. Makrophagen sind in den meisten Geweben vorhanden und erkennen fremde Antigene und geschädigte Zellen zur sofortigen Zerstörung durch Phagozytose, ein Prozess, der auch zur Antigenpräsentation und zur Aktivierung anderer Immunzellen führen kann. Nach einer Gewebsverletzung oder einer Infektion mit einem Krankheitserreger werden Monozyten aus dem Blut in das betroffene Gewebe rekrutiert und differenzieren sich zu Makrophagen. Dendritische Zellen haben die Fähigkeit, zelluläres und fremdes Material durch Phagozytose zu verschlingen, das dann zur Präsentation als Antigene für T-Zellen verarbeitet wird. Als solche dienen dendritische Zellen dazu, Informationen über Krankheitserreger zwischen dem angeborenen und dem adaptiven Immunsystem weiterzuleiten.
Die Unterscheidung zwischen den einzelnen Zelltypen innerhalb der myeloischen Abstammungslinie kann durch eine Reihe von Methoden erreicht werden. Erstens können Untergruppen von myeloischen Zellen allein anhand ihrer Morphologie und ihrer Verteilung in Geweben oder im Blut charakterisiert werden. Eine feinkörnige Klassifizierung der verschiedenen Zellklassen erfordert jedoch die Immunphänotypisierung, die sich die Expression verschiedener Zelloberflächenmoleküle zunutze macht, die von Antikörpern erkannt und durch Immunhistochemie oder Durchflusszytometrie sichtbar gemacht werden können. Gruppen von Antikörpern, die auf diese Zelloberflächenmoleküle in verschiedenen Differenzierungsstadien reagieren, werden zur Identifizierung von „Cluster of Differentiation“-Antigenen (CD) verwendet. Die Muster der CD-Antigen-Immunreaktivität können zusätzlich zur Immunphänotypisierung verwendet werden, um das Vorhandensein einer bestimmten Immunzelle in einer heterogenen Population zu erkennen und zu quantifizieren. Beispiele für Marker der myeloischen Abstammung sind der pan-myeloische Marker CD11b, CD206 für Makrophagen vom Typ M2, CD68 und CD15 für Neutrophile. Während einige Marker für jede Zellklasse einzigartig sind, ist oft eine kombinatorische Analyse mehrerer Marker erforderlich, um den wahren Phänotyp der myeloischen Zelllinien zu beurteilen.
