Aufbau und Funktion des Immunsystems Flashcards

Question

Umschaltung bei der Synthese von membrangebundenen Immunglobulinen zu löslichen Antikörpern

Answer 1

Immunglobuline können in zwei Formen synthetisiert werden: * membrangebunden: frühe Form (Knochenmark) / B-Zellentwicklung * sezerniert: späte Form (Plasmazellen) / humorale Immunantwort Immunglobuline sind in der Membran verankert, wenn sie einen Membrananker haben. Die Anlage des Ankers ist auf dem gleichen Gen vorhanden ebenso wie die Sezernierungssequenz. Je nachdem an welcher Sequenz die Transkription stoppt, hat der AK einen Anker oder nicht. Die Mechanismen sind hier: alternativer Transkriptionsstop (poly-As bzw. poly-Am) bzw. alternatives Splicing der mRNA. Da hier allerdings keine DNA zerstört wird, ist dieser Vorgang reversibel.

Answer 2

Die Schleimhauoberflächen sind besonders für Infektionen anfällig. Aufgrund ihrer physiologischen Funktionen beim Gasaustausch(Lunge), der Nahrungsaufnahme (Darm), der Sinneswahrnemung(Augen, Nase, Mund, Rachen) und der Vermehrung(Uterus und Vagina) sind sie dünne und durchlässige Barrieren auf dem Weg ins Körperinnere. MALT - für Mucosa Associated Lymphoid Tissue ist ein System knotenförmiger Ansammlungen von Lymphozyten, die unter der Schleimhaut der oben aufgeführten Organe liegen * Lymphatischer Rachenring oder Waldeyer'scher Rachenring * GALT (gut associated lymphoid tissue; Darmassoziiertes Immunsystem): Blinddarm, Peyer-Plaques * BALT (Bronchial associated lymphoid tissue)

Answer 3

gut associated lymphoid tissue; Darmassoziiertes Immunsystem Blinddarm * Ist mit reichlich Lymphgewebe ausgestatt * große Rolle bei der Vermittlung von Immunitätsvorgängen gegenüber durch den Verdauungstrakt aufgenommenen Antigenen * Appendix ist ein wichtiges Rückzugsgebiet für Bakterien der Darmflora Peyer Plaque * Immunkompetentes Lymphgewebe des Magen-Darm-Trakts * befindet sich im Ileum des Dünndarms * Spezielle M(embranose)-Zellen im Mukosaepithel verschaffen luminalen Antigenen Zugang zu den Peyer-Plaques, die in Kooperation mit Makrophagen mit der Ausschüttung von IgA antworten können * IgA erreicht das Darmlumen durch Transzytose * Im Epithel wird IgA an eine sekretorische Komponente gekoppelt, die es gegen die Verdauungsenzyme schützt * Im Mukosaepithel sitzen zudem intraepitheliale Lymphozyten (IEL) mit den Eigenschafte von T-Killerzellen die mit den benachbarten Enterozyten über Signalstoffe reziprok kommunizieren. * Makrophagen in den Sinusoiden der Leber (Kupffer-Sternzellen) sind eine weitere Bastion der Immunabwehr.

Answer 4

Waldeyer'scher Rachenring * Der lymphatische Rachenring besteht aus den Rachenmandeln (Tonsilla pharyngae), Gaumenmandeln (Tonsilla palatina), Zungenmandel (Tonsilla lingualis) und Tubenmandel (Tonsilla tubaria). * Sie weisen eine große Anzahl von Krypten auf * Schleimhaut, die den Oropharynx auskleidet ist mit einem mehrschichtigen Plattenepithel überzogen * Im Bindegewebe unterhalb des Epithels finden sich dichte Ansammlungen von Lymphfollikeln * Position der Tonsillen am oberen Eingang des Verdauungs- bzw. Respirationstrakts ermöglicht die Abwehr von Erregern, die sich entlang der Schleimhaut ausbreiten wollen. BALT (Bronchial associated lymphoid tissue) * MALT der Bronchialschleimhaut; bildet zusammen mit den Tonsillen das MALT System des Atemtraktes

Answer 5

* Durch die Nahrung gelang ein breites Spektrum an Fremdantigenen in den Körper * Im Darm leben ca. 10¹⁴Mikroorganismen, die mit dem Wirt Symbiose eingehen * Balance zwischen Vermeidung starker Immunantwort auf Nahrungsantigene oder der Darmflora auf der einen und effiziente Aufspürung und Abtötung der Pathogene auf der anderen Seite notwendig * Orale Toleranz bezeichnet die Fähigkeit Fremdantigene in der Nahrung aufzunehmen und keine Immunantwort auszulösen Ohne Entzündungsreiz reagiert das Immunsystem der Schleimhaut auf Fremdantigene normalerweise mit Toleranz Mechanismen: * Apoptose von nahrungsantigenspezifischen T-Zellen * Anergie (fehlende Reaktion auf ein Antigen), wenn Peptid ohne zusätzliche costimulierende Signale präsentiert wird * Regulatorische T-Zellen entwickeln sich, die nach erneuter Begegnung mit Antigen aktiv antigen spezifische Reaktionen unterdrücken (TH3-Zellen bilden IL-4, IL-10 und TGF-Beta; TR1-Zellen sezernieren TGF-Beta in IL-10 abhängigen Art und Weise)

Answer 6

Keimbahngenom * wird nach Nachkommen weitergegeben * Genom ohne Änderung (somatische Rekombination) * reicht für Vielfalt von zB Antikörpern allein nicht aus Umgeordnetes Genom * keine Weitergabe an die Nachkommen (d.h. nicht in Ovar und Testes) * Die somatische Rekombination geht mit einem Abbau von genetischem Material einher (reife Immunzellen haben vereinfachtes Genom) =\> ist Differenzierungsschritt * Hypermutation Die genetische Information in der Keimbahn umfaßt nur einige hundert Gensegmente. Durch spezialisierte somatische Rekombinationen während der Differenzierung von B-Lymphocyten werden diese Gensegmente zu vielen zehntausend vollständigen Genen zusammengefügt. Die somatische Hypermutation dieser Gene führt zu weiterer Diversifizierung der Antikörper-Polypeptidketten, so daß B-Zellen, die besser zum Antigen passende Immunglobulin-Rezeptoren tragen, in einer späteren Phase der B-Zelldifferenzierung selektiert werden können (Affinitätsreifung). [benötigt überarbeitung]

Answer 7

1. Struktur der Antikörpergene * Polygenie (mehere Gene codieren für einen Antikörper) * Segmentierung (variable Anteile der schweren und leichten Ketten) 2. somatische Rekombination - früher Prozess (dabei auftretenden Mutationen) * AG-unabhängig * massenweiser Abbau genetischen Materials =\> viele Bruchstücke 3. somatische Hypermutationen - später Prozess unter Selektionsdruck * Affinitätsreifung * AG-abhängig * Feintuning 4. Einfügen von P- und N- Nukleotiden * an Verknüpfungsstellen der VDJ-Rekombination werden zusätlich Nukleotide eingeführt (Zufall !) * P-Nukleotide: Palindrome, die beim Aufspalten der Haarnadelstrukturen bei somatischer Rekombination entstehen, werden eingeführt * N-Nukleotide: nichtkodierte Nukleotide werden zwischen zu rekombinierende Sequenzen geschaltet nichtproduktive ! Umlagerungen =\> deshalb "unendlich" große Strukturvielfalt [benötigt überarbeitung]

Answer 8

* Naive B-Zellen (ohne Antigenkontakt nach genomischer Umordnung) gelangen in Lymphknoten und proliferieren dort stark in Keimzentren (Centroblasten) * Centroblasten weisen bei Teilung eine erhöhte Mutationsrate auf (1 Mutation /103 Basen und Zellteilung =\> Normale Mutations-frequenz ist ca. 1 Mutation /10^10 Basen und Zellteilung) =\> somatische Hypermutation (antigenunabhängig) * Mutationsenzyme (z.B. AID) sind in diesem Entwicklungsstadium der B-Zellen sehr aktiv * diese Mutationen sind im wesentlichen auf die Genabschnitte für die variablen Teile der schweren und leichten Ketten beschränkt (betreffen nicht den konstanten Teil) * Zellen, die Antigene am besten binden (gute Passform), werden zur Proliferation aktiviert, andere sterben ab (Affinitätsreifung =\> antigenabhängig) [benötigt überarbeitung]

Answer 9

MHC: Major Histocompatibility Complex: Chromosomenabschnitt (kurzer Arm des Chromosoms 6), der Gene umfasst, die für Proteine kodieren, welche bei der Antigenpräsentation bedeutsam sind. * * \> 100 Gene (5 x 106 Basenpaare) * **polygen**: enthält mehrere MHC I und MHC II Gene, die für Proteine mit unterschiedlicher Peptidbindungsspezifität kodieren * **polymorph**: für jedes dieser Gene gibt es bei verschiedenen Individuen unterschiedliche Allele * **kodominante Expression**: väterliche und mütterliche Allele werden gleichberechtigt exprimiert =\> selbst eineiige Zwillinge sind im MHC nicht identisch =\> zeigt auch hier die strukturelle Vielfalt [benötigt überarbeitung]

Answer 10

MHC =\> bedeutsam für Antigenpräsentation und Gewebetypisierung bei Organtransplantation Klasse I: Proteine auf kernhaltigen Zellen, die Fremdepitope für zytotoxische T-Zellen präsentieren Klasse II: Proteine auf immunkompetenten Zellen, die Fremdepitope für T-Helferzellen präsentieren =\> kennzeichnet Individualität der Zellen eines Organismus * APC (Bsp. dendritischen Zellen) präsentieren kurze Peptide von Erregern den T-Zellen im Komplex mit spezialisierten, zelleigenen Oberflächenmolekülen * Alle MHC-Moleküle sind durch eine Furche gekennzeichnet =\> in der Furche werden die prozessierten antigenen Peptide eingelagert * antigene Peptide können spezifisch an Tasche in der Furche (mit entsprechenden Aminosäure-Resten) binden Alle Zellen präsentieren MHC I, wenn keine Erreger die Zellen befallen haben, zeigensie ihre eigenen Proteine (Ausweis). Da die Zelle allein aber nicht entscheiden kann, was eigen und fremd ist, zeigt sie natürlich auch Proteine von Erregern, die sie befallen hat. MHC II Proteine können aber ausschließlich von Immunzellen präsentiert werden, das diese ausschließlich fremde Proteine zeigen. Endosomen mit MHC II fusionieren mit Phagolysosomen -\> Antigen-Peptid bindet mit MHC II [benötigt überarbeitung]