Die mikroskopische Form der Makrophagen hängt von ihrer Funktion ab: Sie haben ein flexibles Zytoskelett, das sie während des Transports eiförmig und während der Phagozytose sternförmig mit verschlingenden Oberflächenvorsprüngen macht. Der Zellkern ist oft eingedrückt.
Das Zytoplasma enthält eine Vielzahl von synthetischen Organellen: Golgi-Apparat, raues und glattes endoplasmatisches Retikulum und Mitochondrien. Sie sind an der Bildung des Inhalts der reichlich vorhandenen Lysosomen beteiligt, die für die phagozytische Zerstörung verwendet werden, sowie an der Bildung von Zytokinen, die für die Signalgebung bei Immunität und Entzündung verwendet werden.
Wenn Makrophagen auf einen großen Fremdkörper treffen, kann sich eine Fremdkörper-Riesenzelle bilden.
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