Hämatologie Flashcards
Wie ist das Blut zusammegsetzt und wie wird es gebildet?
- 4-6 Liter Blut aus 42% Hämatokrit (Erys, Leukos, Thrombos) und 58% Plasma (90% H2O, 8% Proteine, 2% Elektrolyte, enthält Fibrinogen), Serum = Plasma ohne Gerinnungsfaktoren
- Blutbildung: Während SS im Dottersack, ab 6 SSW Leber/Milz, ab 7.Monat im KM in Röhrenknochen
- Bei Erwachsenen nur in Stammknochen + prox. Röhrenknochen (innen 50% Fettanteil = )
- Plasma reguliert durch RAAS, ANP und ADH (Baro/Volumen/Osmo-Rezeptoren)
Wie verläuft die Hämatopoese?
- Multipot. hämatop. Stammzellen (MSC, kaum mitot. aktiv) wird durch Teilung zu Tochterzelle + Pluripot. Stammzelle (20 Teilungen = 106 reife BZ)
- Teilung in: Lymphoide (CLP) + myeloide Progenitorzelle (CMP) -> durch colony stimulating factors (CSF), EPO, Thrombopoetin, Interleukine = hämatopoethische Wachstumsfaktoren
- Aus CMP entstehen Colony-forming-units (CFU) = CFU-E (Erythrozyten), CFU-Mega (Megakaryozyten), CFU-GM (Granulozyten/Monozyten)
- Welche Zelltypen (CMP/CLP) + Zellen (Erys/Leukos) entstehen hängt vom Wachstumsfaktor ab, z.B. Interleukin-7 (IL-7) -> CLP
- Aus myeloiden Progenitorzellen = Monozyten, Makrophagen, dendritische Zellen, basophile-, eosinophile-, neutrophile Granulozyten, Erythrozyten, Thrombozyten -> komplette Myelopoese findet im KM statt, migrieren in peripheres spez. Geweben z.B. zur Differenzierung durch AG-Kontakt
- Aus lymphoiden Progenitorzellen = B-/T-Lymphozyten (erst Pro -> Prä -> reif) + NK-Zellen -> lymph. Vorläuferzellen wandern in Thymus, Milz, Lymphknoten und lymph. Gewebe aus wo sie sich unter horm. Einfluss differenzieren
-> Diversizierung in 9 Zelllinien
Was ist CD34?
= Cluster of differentiation ist ein Membranprotein, welches von unreifen hämatopoetischen Stammzellen exprimiert wird
- CD34 ist wichtig bei der Steuerung der Hämatopoese
- HSC (hematopoetic stemm cells) sind durch das Fehlen (-) oder Vorhandensein (+) bestimmter Oberflächenmarker (CD) charakterisiert
- CD34-Anreicherung (Stammzellanreicherung) ist ein Verfahren zur Isolierung der Blutstammzellen aus dem KM oder Leukapheresepräparaten, um diese selektiv transplantieren zu können (Stammzelltransplantation) -> durch CD34-Antigen Erkennung Stammzellen + somit Trennung von anderen Blutzellen möglich
Was ist GATA-1?
= der wichtigste Transkriptionsfaktor zur Aktivierung der Bildung von Erythroblasten + Megakaryoblasten + Stimulierung der Teilung der hämatopoetischen Stammzelle
-> Mutationen im 2. Exon des GATA1-Gens sind in fast allen Fällen einer akuten megakaryoblastischen Leukämie (AMKL) bei Menschen mit Down-Syndrom nachweisbar
Was ist das IL-R3?
= Interleukin welches Stimulationsreiz bildet für die Proliferation + Differenzierung pluripotenter hämatopoetischer Stammzellen
- Interleukin-3 wird nach einer Chemotherapie, welche das Knochenmark, als ein Gewebe mit einem sehr hohen Zellumsatz supprimiert, zur Stimulation der Blutbildung, sowie nach Knochenmarks- oder Stammzelltransplantationen zur Forcierung der Hämatopoese verabreicht
- Fördert die Freisetzung von GM-CSF und M-CSF (Granulozyten/Makrophagen - colony stimulating factor)
- IL-3R tritt bei Hämatopoese als erstes auf
Was ist RANTES (CCL5)?
= ein Zytokin aus der Familie der CC-Chemokine
- Chemokine: kleine Signalproteine, welche Wanderungs-bewegung (Chemotaxis) auslösen, ohne Chemokine -> keine Wanderung von Immunzellen = kein Immunsystem, es gibt inflammatorische (Produktion bei Infektion, Verletzung ausgelöst) + hömoostatische Chemokine
- CCL5 ist an Entzündungsprozessen beteiligt -> von zytotox. T-Zellen gebildet, bindet T-Zellen, Monozyten + Eosinophile Granulozyten
- Ist an HIV-1 Abwehr beteiligt, da es die Bindung von HIV an seinen Korezeptor CCR5 kompetitiv hemmt
Funktion von neutrophiler/eosinophiler/basophiler Granulozyt, Monozyt und Lymphozyt?
- Neutrophilen segmentkernig: v.a. bakterielle Abwehr im entzündeten Geweben -> Bakterien werden phagozytiert + lysiert -> Blut nur zum Transport zum Funktionsort
- Eosinophil: Für Parasitenabwehr (+ auf Eier/Larven haben sie zytotoxisch Wirkung) + bremsend bei anaphylaktischen Prozessen (kontrollieren Einfluss der Basophilen G.)
- Basophil: Freisetzung Histamin, Serotonin, Heparin -> steigern die Gefäßpermeabilität -> regulieren Zustrom der Entzündungszellen
- Monozyt: Abwehr von Bakterien, Pilzen, Viren + fremden Substanzen durch Phagozytose + bauen gealterte Zellen ab, transformieren außerhalb der Strombahn zu Histozyten, Makrophagen usw.
-
Lymphozyten:
- T-Lymphozyten (70%, thymusabhängig): lokale Reaktion gegen Antigene + belebter/unbelebter Fremdmaterialien, es gibt T-Helfer/T-Suppressor- Lymphozyten, nahestehend = NKZ mit direkten zytotoxischen Aufgaben
- > rasches Wechseln der Zellzahlen, ohne Änderungen der Produktionsrate (Austritt aus Wandspeichern)
1. * B-Lymphozyt: knochenmarkabhängig (20%), werden zu Plasmazellen für Immunglobulinsekretion = humorale Abwehr gegen Viren, Bakterien, Allergene
Wie sind die normalen Werte des roten Blutbilds?
= Rotes Blutbild: Erythrozyten sind rund, 7-8μm lang, 2μm dick
- Hb: 14-18 ♂ 12-16 ♀ (bei SS + Älteren Hb = 11)
- Htk (zell. Bestandteile, v.a. Erys da Leukos < 1%): 47-54% ♂ (Anämie <42%) 40-48 ♀ (Anämie <38%)
- Erys: 4,5 - 6 *106/μm ♂ 4,1 - 5,4 *106/μm ♀
- MCH: 27-32 pg (Hb-Gehalt des einzelnen Erys), Unterteilung in hypochrom, normochrom + hyperchrom!
- MCHC: 32-36 g/dl (mittlerer, zellulärer Hb-Gehalt)
- MCV: 84-97 μm3 bzw- 84-97 fl (mittleres korpuskuläres Volumen) -> dadurch Einteilung in normo-, mikro-, makrozytäre Anämie! (dasselbe bei Durchmesser)
-> Berechnung → MCV = Htk/Erys* bzw. *MCV = MCH / MCHC
-> Bei Eisenmangelanämie MCH, MCV + Serum Ferritin ↓
-> Chronischer Alkoholismus führt zu MCV Anstieg
Was bedeuten die folgenden Begriffe: Anisozytose, Poikilozytose, Anulozytose, Target-Zellen und Akantozytose?
= Bezieht sich auf morphologische Veränderungen von Erythrozyten
- Anisozytose: ungleiche Größe aber keine Formänderung (bei jeder stärkeren Anämie)
- Poikilozytose: Formänderung -> Birne/Keule/Halbmond-form (schwere Schädigung Erythropoese z.b. Thalassämie)
- Anulozyten: abnorm dünne Zellen bei Hypochromie (MCH <27 pg, normal 27-32 pg)
- Target-Zellen: “Schießscheiben-Zellen” ringförmig mit verdichtetem Zentrum, bei Hypochromie
- Akantozytose: Erys haben lange Ausläufer
Was bedeuten die folgenden Veränderungen des färberischen Verhaltens der Erythrozyten?
Anisochormie, Polychromasie, Basophile Punktierung, Jolly-Körper, Cabot-Ringkörper, Heinz-Innenkörper, Siderozyten und Retikulozyten?
- Anisochromie: verschiedene Anfärbbarkeit durch unterschiedliche Hb-Füllung
-
Polychromasie: stärkere Anfärbung einzelner Zellen durch basische Farbe = vermehrte Regeneration Erythropoese
- Basophile Punktierung: ungleiche Verteilung der basophil anfärbbaren Substanz = Sonderform
- Jolly-Körper: DNA-Reste in Erys die normal in Milz abgebaut werden > Asplenie
- Cabot-Ringkörper: violett Ringkörper in Erys bei Überstürzter Blutneubildung
- Heinz-Innenkörper: tiefblaue exzentrische Kugeln >
Methämoglobinämie, G-6-P-DH-Mangel, Thalassämie
- Siderozyten: Erys mit Berliner-blau-Reaktion nachweisbar bei Bleivergiftung bzw. schweren hämolyt. Anämien
- Retikulozyten: junge Erys, bei ↑ Erythropoese
Wie können Anämien eingeteilt bzw. untersucht werden?
- Makro/Normo/Mikrozytär (MCV/Durchmesser)
- Makro/Normo/Mikrochrom (MCH)
- Retikulozytenzahl = Aktivität der Erythropoese?
- Entstehungsart (Tumor, renal, SS, Blutverlust, autoimmun)
- Blutausstrich: morphologische Veränderungen?
- Gesamtes Blutbild (komplette Blutzellzählung)
- Knochenmarksuntersuchung als Differentialdiagnose
- Humorale Befunde: Serumeisen/Transferrin/Ferritin, CRP, Vit B12, AK gegen IF, Folsäure, Bilirubin, LDH (erhöht bei Hämolyse), GOT, GPT (Lebererkrankung?), Harnstoff, Kreatinin (Nierenerkrankung?)
Wie kann man eine Anämie pathogenetisch einteilen?
= Hypo-regenerativ + Hyper-regenerativ (Erythropoese)
- Unterscheidung durch RPI (Retikulozyten-Produktions-Index)
- RPI = Retikulos (%) * (HK/45) * 0,5
- Hypo (RPI <1): bei ↓ Erythropoese bei aplast. KH, EPO-Mangel, bei Zellinfiltration (Leukämie) oder ineffektive Erythropoese = Megablastomäre Anämie/Thalassämie
- Hyper (RPI>3): Blutung, Hämolyse, Hypersplenismus
- Symptome: Dyspnoe, Herzrasen, Angina pectoris, allg. Schwäche, Strömungsgeräusche im Herz durch ↓ Viskosität -> je akuter desdo stärker sind Symptome
Was ist eine mikrozytäre Anämie?
= Anämie Hb < 12 bzw. < 14 g/dl oder Hkt < 37 % bzw. < 42 %, mikrozytär = MCV <80μm3 (MCV = 80–96 fl)
- Häufig durch Eisenmangel, Thalassämie, Sideroblastische Anämie (Störung Fe-Verwertung in der Hb-Synthese, somit ↑eisenhaltige Erythroblasten (= Ringsideroblasten)
- Hkt ↓ = hypochorm
-> O2-Unterversorgung führt zu Schwäche/Müdigkeit, blässe, kompensatorische Tachykardie usw.
Was ist eine normozytäre Anämie?
= MCV und MCH normal, Hb <12 bzw <14 g/dl somit Ery-Verlust mit angepasster Hb-Bildung → unveränderter HB pro Zelle
- Aplastische Anämien (KM-Versagen), renale Anämien (EPO-Mangel), Blutung, hämolytische Anämien (vorzeitiger Ery-Abbau), Anämie bei KM-Infiltration (Leukämie)
Welche Anämien unterscheidet man anhand ihres Entstehungsmechanismus?
- Mangelnde Erythropoese: Durch Fe-Mangel (z.B. bei SS = hypochrome Anämie), Vit B12-Mangel, Folsäuremangel, Nährstoffmangel, Hormonmangel (EPO)
- Gesteigerter Erythrozytenabbau:
- Verlust von Erythrozyten:
Was ist eine Eisenmangelanämie?
= Hypochrome/mikrozytäre Anämie (häufigste Anämie 60%), durch Ungleichgewicht zw. Eisen-Bedarf + Verlust
- Bedarf: 10-13 mg/d, nur 1-1,3 wird resorbiert
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Diagnose: Hb↓ Ferritin ↓ MCV, MCH, Serumferritin u. Serumeisen ↓, Serumtransferrin ↑, TEBK (totale Fe-Bind. Kapazität) ↓, Serum-Transferrin-Rezeptoren (sTfR) ↑, bei chron. KH durch ↑ Ferritin = sTfR
- Bei Infektion ↑ Ferritin = Akute-Phase-Protein = maskiert die Anämie, ↓Ferritin auch bei VitC-Mangel + Hypothyreose
- Blutausstrich: kleine, blasse Erythrozyten
- bei 10-15% keine Ursache = oft Dünndarmblutung
- Ursache: Meist gebärfähige Frauen + bei SS (20%) + Entwicklungsländer durch Mangelernährung (>50%)
- Fe-Verlust: Blutung, meist GIT oder UGT, ↓ Fe-Resorption: Malabsorption, Vegetarier, ↑ Fe-Bedarf: SS/Infektion/Tumor
- Bei SS oft Hb-Abfall (10mg/l) durch Hormone, Erys sind um 20% ↑, Anämie erst <10 mg/l, Bedarf = 500mg - 1g
- Bei idiopathischer Lungenhämosiderose: intraalveolare Lungenblutung + Fe-Ablagerung im Lungenparenchym -> schwere hypochorme Anämie + auff. Röngtenbild
- Symptome: Blässe, trockene Haut, brüchige Nägel, atrophe Schleimhaut (Mund/Magen), müde/schwach, blasse Konjunktiven, Mundwinkelraghaden (schmerzhafte Einrisse), Plummer-Vinson-Syndrom : Symptomkomplex bei langer Fe-Mangelanämie
- Prälatenter Fe-Mangel (bis zur Erschöpfung der Fe-Reserven), latenter Fe-Mangel (Fe-Bindungskapazität↑), Manifester Eisenmangel (Hypochrome Anämie, Hb ↓)
- Therapie: Orale Einnahme von 50-100 mg Fe2+ (Fe3+ wird im Darm zu Fe2+) mit Vit C aufnehmen + evtl. i.v. Fe-Gabe bei Resorptions-Störung (paraenteral), Grund-KH therapieren (Fe-Mangel nur Symptom)
- Fehlendes Eisen = Hb-Defizit *250 (0,3*250 = 75 mg)
Wie erfolgt die Eisenaufnahme?
- 10-20 mg Fe bei Mischkost, nur 10% wird aufgenommen, bei Fe-Mangel 20-30% durch orale Fe3+-Aufnahme, bessere Resorption durch Vit C/Citratsäure, Hemmung durch Kaffe/Schwarztee
- Fe + Häm in Enterozyten -> Fe3+ wird durch Ferrireduktase zu Fe2+ (Reduktion auch durch Vit C) -> Resorption über DMT-1 Rezeptoren
- Nicht benötigtes Fe wird als Fe3+ in Ferritin in Enterozyten gespeichert -> 20% Ferritin, 70% Hb, 10% Myoglobin, Ferritin ist ein Akute-Phase-Protein (bei Anämie + Infektion kann Ferritin normal sein)
- Fe2+ gelangt über Ferroportin in das Blut, durch Hephastain -> 2x Fe3+-Ionen binden an Apotransferrin und bilden so Transferrin -> jede Zelle hat Transferrin-Rezeptor (75% im KM) -> Fe3+ wird durch Ferrireduktase zu Fe2+ und durch DMT-1 resorbiert
- > Fe-Mangel: Ferritin ↓ Transferrin ↑ + Fe-Bindungskapazität (TEBK) ↑, Substitution bis Ferritin normal ist
- > Fe3+ in Gemüse/Obst/Getreide, Fe2+ in Fleisch/Fisch
Wie wird die Hämatopoese reguliert?
= Durch hämatopoetische Wachstumsfaktoren wie:
- Colony stimulating factors (CSF): Zytokine welche als Wachstumsfaktoren wirken, bewirken die Vermehrung + Reifung von Knochenmarkstammzellen + erhöhen Aktivität von hämatopoetischen Zellen -> Regulation Immunsystem, gebildet von KM-Zellen, Endothelzellen, Fibroblasten, Makrophagen, T/B-Lymphozyten, bei Chemotherapie zur Regeneration des blutbildenden Systems verwendet
- Interleukine (IL, zwischen den Leukos): gehören funktionell zu den CSF, vermitteln die Kommunikation zwischen Leukozyten + Immunzellen, sie werden von CD4-positiven T-Helferzellen, Monozyten, Makrophagen gebildet + wirken auf Zellen des blutbildenden Systems, regen Wachstum, Reifung und Teilung im Immunsystem bzw. hemmen diese Vorgänge
- EPO: Hormon aus der Niere (10% aus der Leber) für Bildung roter BK v.a. nach größeren Blutverlust bzw. bei Höhenänderung (Doping), Sekretion bei Hypoxie
- Thrombopoetin (THPO): Hormon für die Bildung von Thrombozyten bzw. Megakaryozyten (Vorstufe), wird in der Leber, Niere + KM gebildet, ist umgekehrt proportional zur Thrombozyten-Anzahl
-> CSF können auch Apoptose auslösen durch Hemmung der Stimulationswege oder durch Sezernierung von Caspasen -> DNA-Aufspaltung oder Cytochrom C aus Mitochondrien welche p53 Protein erkennt (Schäden) -> Caspasen
Was ist die Erythropoese?
= Bildung Erythrozyten im KM, Dauer = 6–9 Tage (bei viel EPO nur 2 Tage) -> 7 Entwicklungsstufen (E1–E7), aus CFU-GEMM (Granulozyten/Erys/Monozyten/Makrophagen)
- Proerythroblast -> Erythroblast (2 Stufen, nur im KM) -> Normoblast (nur im KM, hat noch DNA + RNA)
- Retikulozyt: kernlos, hat noch Reste rRNA (für Synthese Hb) + Organellen, nach Färbung gitterförmige Struktur -> im Blut + KM -> Erythrozyt: im KM + Blut, keine RNA/DNA
- Im Verlauf ↓ DNA/RNA, ↑ Hb -> bei überstürzter Blutbildung ↑ Erythroblasten im Blut
- Essentiell: VitB12, Folsäure, Spurenelemente, EPO aus Nierenrinde + 10 % aus der Leber -> bindet an Rezeptoren der Vorläuferzellen -> veranlasst zur raschen Proliferation,
- 2 × 1011 Erys/Tag -> bei EPO-Mangel = Anämie (z.B. bei Nierenversagen), bei O2-Mangel (Höhenaufenthalt, Blutverlust) ↑ EPO
Wie erfolgt die Hämoglobinsynthese?
- Hb-Molekül hat 4 Globinketten mit 1 Hämgruppe welche O2-Bindungsstelle hat = 4 O2-Bindungsstellen
- Hämgruppe = konstant, Globinkette variiert:
- HbA1: 2x α + β-Ketten (α2β2), 98% beim Erwachsenen
- HbA2: 2x α + δ-Ketten (α2δ2), 1-4% beim Erwachsenen
- HbF: 2x α + γ-Ketten (α2γ2), beim Fetus -> Umstellung auf HbA im 3-6 Monat, > 1% beim Erwachsenen
- Portland Gower 1+2: Hb in Embryonalphase
- Bildung in Mitochondrien in Ery-Vorläuferzellen + Bildung Rezeptor-Transferrin-Fe-Komplex, aus Protorphyrin + Fe2+ = Häm -> Bindung an Globinkette, 4x Häm-Globin = Hb
- Durch Austausch 1 AS = defektes Hb, z.B. bei Thallassämie/Sichelzellanämie
- Wenn Fe3+ statt Fe2+ = Methb -> fehlender O2-Transport
- O2-Affinität peripher ↓ da Po2 ↓ = leichtere Abgabe
- Bei O2-Abgabe werden β-Ketten auseinander gezogen + Metabolit 2,3-DPG schiebt sich dazw. -> Affinität ↓
Was ist Hämosiderin?
= wasserunlöslicher Komplex aus Fe + Proteinen (30% Fe), schwer mobilisierbares Speichereisen bzw. phagozytäres Abbauprodukt, in Makrophagen + nur intrazellulär
Wie erfolgt der Erythrozyten-Abbau?
- Alte Erys werden vom Makrophagen-Monozyten-System der Milz abgebaut (evtl. auch Leber) Fe3+ wird wieder an Transferrin gebunden (Hauptbestandteil Transferrin Eisen) oder als Hämosiderin gespeichert
- 1% der Erys werden pro Tag abgebaut + neu synthetisiert
- Protoporphyrin wird zu Bilirubin abgebaut -> mit Albumin zur Leber -> Umwandlung in Sterkobilinogen + Sterkobilin -> über Fäzes ausgeschieden (gibt ihm die Farbe)
- Ein Teil wird über den Darm resorbiert + als Urobilinogen + Urobilin im Urin ausgeschieden
Was ist das ABO-System?
- Antigene auf fast allen Körperzellen
- Antigen: aus Glukosemolekül-Kette mit terminalem Zuckerrest -> L-Fucose/H-Substanz = Basis
- Drei Genallele -> A, B und 0 (A/B kodominant), haben unterschiedliche Oligosaccharide bilden Antigen (A-Antigen hat N-Acetylgalactosamin (GalNAc), B-Antigen hat zszl. Galactose) -> Gen auf Chromosom 9, bei BG Null ist durch Deletion das H-Antigen nicht weiter modifiziert
- In den ersten Monaten werden BG-Antigenen gebildet -> kein Kontakt mit fremden Blut nötig (vermutlich durch BG-ähnlichen Merkmalen von Mikroorganismen)-> bei BG A werden entsprechend Anti-B gebildet (BG 0 bilden Anti-A + Anti-B)
- Agglutinine: AK welche fremdes Blut verklumpen lassen, gehören zu IgM (nicht plazentagängig)
- > Bombay-Blutgruppe: BG null mit Bildung AK gegen H-Substanz, somit Blut nur von Bombay-Typ möglich
- > A (43%), B (11%), 0 (41%), AB (5%)
Was ist das Rhesussystem?
- BG-System auf Proteinbasis, nur auf Zellen der erythrozytären Reihe
- Antigene: C, D und E -> D hat größte Wirksamkeit, wenn Anti-D vorhanden ist = rh-positiv, ohne Anti-D = rh-negativ (rh-positiv dominant, 85%), AK gegen fehlende AG erst nach Exposition vorhanden -> IgG-Klase (plazentagängig), erst bei zweitem Kontakt Ag-Ak-Reaktion
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M. haemolyticus neonatorum: Bei SS einer Rh–-Mutter mit Rh+-Kind können bei Geburt/Fehlgeburten, intrauterinen Eingriffen bzw. vorzeitiger Plazentaablösung Erys des Kindes in den Kreislauf der Mutter gelangen -> diese bildet Anti-D-Ak gegen Rh+-Erythrozyten (bei 50% der Spontangeburten Sensibilisierung) -> bei Kontakt Gelbsucht weil Erys lysieren + Hb zu gelbem Bilirubin abgebaut wird, Ödeme, Pleuraerguss, Herzinsuffizienz, ein Hydrops fetalis bis zum Tod (Tod kann durch intrauterine Bluttransfusionen verhindert werden)
- Anti-D-Prophylaxe: 1x während SS, 1x 72h nach der Geburt werden Rhesus-Ak gegeben -> binden an Rh-Ag auf den fetalen Erys im mütterlichen Blut und sorgen so für ihre rasche Entfernung -> verhindern die Ak-Bildung
Wie werden Blutgruppen bestimmt?
- BD-Bestimmung basiert auf Agglutinationsprinzip
- Coombs-Test: Verfahren zum Nachweis von Ak gegen Erythrozyten bei Verdacht auf Ak bedingte Hämolyse, es werden inkomplette AK nachgewiesen (IgG können keine Ak-Reaktion auslösen, nur IgM), bei Gesunden -> negativ, wenn positiv -> Agglutination, direkter + indirekter Test möglich
Wie werden Leukozyten eingeteilt?
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Phagozyten: Fresszellen des angeborenen Immunsystems -> neutrophile + basophile Granulozyten, Monozyten, Makrophagen + dendritische Zellen für Bakterienabwehr
- Granulozyt (7-10T): CFU-GM -> Myeloblast -> Promyelozyt -> Myelozyt -> Metamyelozyt (ab hier keine Teilung mehr, nur mehr Differenzierung) -> stabkerniger -> segmentkerniger Granulozyt
- Monozyt: CFU-GM -> Promonozyt -> Monozyt
- Lymphozyten: erworbene Immunantwort gegen Viren#
-> Wachstumsfaktoren (Interleukine) + CSF (colony-stimulating-factor) regen zur Proliferation an, Bedarf reicht für 7-10 Tage -> myelotische Wachstumsfaktoren ↑ Proliferation nach Chemotherapie
Welche Granulozyten gibt es?
= 90% im KM, 2-3% im Blut -> Freisetzung in wenigen Min. durch Hormone (bei Stress 20fache Proliferation, Dauer nur 2T)
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Neutrophile Granulozyten: 12-15 μm, Kern aus 2-5 Segmenten (segmentkernig) + Granula mit lysosomalen Enzymen (MPO), saure Hydrolase, Lysozym usw. -> bei Infektion ins Blut sezerniert + auch stabkern. Vorstufen
- Funktion: Fremdkörper phagozytieren + abzutöten, migrieren durch Chemokine der Bakterien (Chemotaxis) -> können infizierte + normale Zelle unterscheiden, präsentieren aber keine Ag, 5-7h im Blut + 2-3T in Schleimhäuten, Abbau durch Makrophagen in Milz/Leber
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Eosinophile Granulozyten: 3 Kernsegmente + Granula, gelangen über Diapedese ins Blut, bleiben länger im Blut
- Funktion: Abwehr Parasiten bei allerg. Spätreaktion + Fibrin-Abbau, geben Granula frei (Degranulation) -> Zerstörung großer e.z. Organismen möglich, locken weiter Immunzellen an, haben Rezeptoren für IgG/IgA/IgE + Komplementfaktoren + i.z. Rezeptoren für Kortikoide = wichtig bei Immunantwort, bei Asthma Lungenepithelschädigung durch Überreaktion der e.GZ -> Hemmung durch Glukokortikoide
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Basophile Granulozyten: dunkelviolette Granula mit Heparin/Histamin/Zytokine/Lipidmediatoren, haben Rezeptoren für Fc-Fragmente des IgE, teils rezeptorabh. + unabh. aktiviert
- Funktion: Wandern ins Gewebe + binden IgE-Ag-Komplex und entleeren Granula -> allerg. Sofortreaktion + locken eosinophile GZ an (Parasiten)
Welche Funktion haben Monozyten und Makrophagen?
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Monozyten: 20μm (größte Zelle), kleiden Endothelien in Sinusoiden der Leber/Milz/Lymphgewebe aus, haben Oberflächenmarker CD14 (Leukämiediagnostik), kurz im KM -> 2-3T im Blut -> im Gewebe werden sie zu großen mehrkernigen Makrophagen + bleiben Monate/Jahre
- Wandernde Makrophagen: 10% der Monozyten (Vorstufe)
- Sesshafte/Gewebsmakrophagen: unterschiedlich spezialisiert in allen Geweben, Kupfer-Sternzellen (Leber), Alveolarmakrophagen (Lunge), Mesangiumzellen (Niere), Mikroglia (ZNS), Osteoklasten, Langhanser-Sternzellen (Haut)
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Funktion (Monozyten-Makrophagen-System): Für unspezifische Abwehr -> Phagoztyose von infizierten + alten + entarteten Zellen, durch Kontakt mit Oberflächenmerkmalen -> Ausbildung Toll-like-Rezeptor (TLR) -> Phagozytose + Ag-Präsentation (MHC-Klasse-II) für T-Lymphozyten, v.a. für chronische Entzündung
- Induktion Monokine (Zytokin) wie z.B. IL-1/6/8, TNF-α, welche die Abwehrreaktion stimulieren
- Andere Immunzellen angelockt + Fieber, alte/entartete Zellen ohne Entzündungsreaktion - nekrotische Zellen + Mikroorg. mit (M1-Makrophagen)
- Aktivieren Fibroblasten für Narbenbildung (M2-Makrophagen)
- Phagozytieren auch LDL -> Bildung Zellschaum bei ↑LDL -> Ausbildung Arteriosklerose
Welche Aufgabe haben dendritische Zellen?
- Wichtigste antigenpräsentierende Zelle (APC)
- Entstehung aus Monozyten oder aus Vorläuferzelle der T-Lymphozyten (lymphatische Zellreihe) -> aktivieren spez. Immunantwort (T-Lymphozyten)
- Drei Untergruppen:
- Interdigitierende dendritische Zellen: aus KM in T-Zellregion von Lymphknoten + lymph. Organen, Präsentation Ag mit MHC-II-Moleküle für CD4+-T-LZ
- Langhanser-Zellen: in Haut + Mukosa, noch unreif -> werden bei Ag-Kontakt zu dendr. Zellen
- Follikuläre dendritische Zellen: haben keine hämatop. Funktion/Ag-Prozessierung sondern Ag-Präsentierung für B-LZ + B-Gedächtniszellen -> Bildung immunol. Gedächntisses, in Lymphfollikel der lymph. Organe
Wie differenzieren sich Lymphozyten?
- 20-40% der Leukozyten (1,5-3,5x103/μl) -> 50% B-LZ, 50% T-LZ (Unterscheidung nur immunphänotypisch)
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Entstehung: Pluripotente Stammzelle -> lymphoide Progenitorzelle -> Durch Mikroenviroment Bildung von:
- B-Lymphozyten: B-Zelldeterminierung im KM = für humorale Abwehr (AK)
- T-Lymphozyten: T-Zellprägung im Thymus, für zelluläre Abwehr
- Aktivierung: Durch spez. Membranrezeptoren kommt es nach Ag-Kontakt zur Aktivierung der LZ -> durch Selektion + Expansion -> Zellklone -> bilden immunologisches Gedächtnis
Welche Funktion haben T-Lymphozyten?
- Bildung: Progenitorzelle T-LZ wandert in Thymus -> Reifung + Bildung Oberflächenmarker CD3+ und Ag-spez. Rezeptoren -> alle T-LZ gleiche α-β-Heterodimere Basis aber Ag-bindende Region vielfältig (genet. Rekombination, 1015 Rezeptoren), Subpopulation differenziert in T-Gedächtniszelle
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Aktivierung: Benötigen APC welche Ag mit MHC-Komplex präsentiert, sowie kostimulierende Faktoren (Zytokine), je nach Signal CD4 (2/3), CD8 (1/3) oder Nullzellen (5%)
- CD4/CD8-Quotient = 2-3l, bei AIDS ↓ da CD4 abgetötet werden (Virus)
- Ein Teil der CD4 + CD8 hemmen Immunantwort um übermäßige Reaktion zu verhindern
- CD4+-Helferzelle: haben CD4-Rezeptoren welche mit MCH-II-Komplex auf APC in Verbindung treten, verstärken indirekt die Immunantwort durch Zytokine -> Bildung B-LZ und somit Ak -> verstärken CD8+-zytotox. Zellen, meist parafollikulär in Lymphknoten/Milz/Tonsillen
- CD8+-zytotoxische Zelle: CD8-Rezeptor dient als Kofaktor für Ag-Erkennung mittels MHC-I-Komplex, in Schleimhaut + KM, eliminieren direkt infizierte Zellen + Tumorzellen -> über Signalwege Apoptose-Einleitung
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Einteilung nach Zytokinmuster:
- Th1-Helferzelle: produziert IL-2, IFN-γ + TNF-β -> stimuliert zelluläre Immunantwort (Makrophagen + zytotox. T-Zelle) + verzögerte Hypersensitivität
- Th2-Helferzelle: produziert IL-4/6/10/13 + stimuliert humorale Abwehr, z.B. bei allerg. Reaktion -> IgE (B-Zelle, Eosinophile + Mastzellen)
Welche Aufgabe haben B-Lymphozyten?
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Bildung: Lymphoide Progenitorzelle -> durch Signale der KM-Stromazelle Pro-B-Zelle -> durch Rearragement erst Bildung der schweren, dann leichten Immuglob. Kette -> bilden Y-förmige IG-Rezeptor am B-LZ = CD 19/20/21, wandern in die sek. lymph. Organen -> Plasmazelle -> Ak
- Schwere Kette: Variability + Diversity + Join + Constant -Region (1010 Arten durch Rekombination), durch Mutation bessere Ak-Affinität
- Stimulation: T-Zellabhängig -> bindet über B-Zellrezeptor ans Ag + zerlegt es i.z. -> Moleküle bindet an MCH-II -> Präsentation an Oberfläche für CD4+ (TH2) -> produzieren Zytokin -> dadurch Differenzierung zu Plasmazellen -> Bildung Ak + mit Hilfe von T-LZ Klassenwechsel (IgG/IgA/IgE) + Bildung B-Gedächtniszelle! T-Zellunabhängig -> über B-Zellrezeptoren direkt Ag binden + aktiviert werden, Induktion Gedächtniszellen schwach + kein Klassenwechsel
Welche Effektorzellen unterscheidet man bei den B-Lymphozyten?
- Plasmazelle: Synthetisieren + sezernieren Ak, jede Plasmazelle produziert nur 1 Art (monoklonal), Entwicklung durch Ag-Kontakt aktivierten B-LZ -> Plasmablasten (teilungsfähig + produzieren bereits Ak) -> Plasmazellen, wandern ins KM + produzieren Ak, exprimieren CD 19, 38, 138
- B-Gedächtniszelle: speichern Info über Ag, bei erneutem Kontakt können sie zsm mit CD4+-Helfer und T-Gedächtniszellen (in h bis T) Ak produzieren, erkennen Ag-Struktur mit größerer Präzision (Booster-Effekt) + hält länger
Wie sind Immunglobuline (Antikörper) aufgebaut?
- Proteine die von Plasmazellen gebildet werden -> bilden humorale Immunantwort, bestehen aus:
- 2x schwere Ketten: die fünf Arten (α, γ, δ, ε, µ) bestimmen IG-Klasse (M,A,G,E,D)
- 2x leichte Ketten: es gibt κ-(Kappa-)Kette + λ-(Lambda-)Kette -> nur 1 Typ wird exprimiert, hat variable (VL) + konstante Domäne (CL)
- Y-förmig + durch Disufidbrücken verbunden,
- Fab-Fragment: Variable Region = Ag-Bindungsstelle
- Fc-Fragment: Konstante Ende bindet Komplement + Fc-Rezeptor-Abschnitt von Immunzellen
- Eliminieren Erreger indem sie an Ziel-Ag binden (Opsonierung) + somit Immunsystem aktivieren -> Fab bindet an Ag und inaktiviert es (Verlust Gewebsadhäsion Bakterien), Fc-Region kann Zelle mit Fc-Rezeptor aktivieren (Makrophag, Neutrophile, NK-Z) + aktivieren Komplementsystem (Auslösung unsp. Entzündungsreaktion)
-> Therapeutisch relevant um bei Autoimmun-Kh den Fc-Rezeptor der Makrophagen + Fab der Auto-Ak zu blockieren
Was sind natürliche Killerzellen?
- Zellen des angeborenen Immunsystems mit Ak-vermittelter + nicht-Ak-vermittelter Zytotoxizität, frühe Immunantwort gegen entartete-, virusinfizierte- und Tumorzellen durch Apoptose
- Bildung: aus Lymphoidem Progenitor -> umgeht Prägung in lymph. Organen, weder B- noch T-Zelle + ist größer als diese und hat keinen Ag-Rezeptor aber Rezeptor für MHC-Moleküle, Zellen welche MHC-I haben bleiben verschont (senden inhibitorische Signale aus)
- Aufbau: Haben CD56/57+ + charakteristisch NKR-P1A
- Wirkung: Bei Viren ist MHC-I oft verändert -> T-LZ erkennen diese, manche Viren exprimieren keine MHC-I um T-LZ zu entgehen -> somit nur von NK-Zellen erkannt + getötet (Missing-self-Hypothese)
Wozu dienen lymphatischen Organe?
= bilden mit Lymphgefäßen das lymph. System = spez. Immunsystem
- Primäre lymph. Organe: Knochenmark + Thymus -> Reifung Progenitorzellen + B-Zellen differenzieren sich bereits im KM, T-Zellen wandern in den Thymus + werden dort geprägt -> können auf Ag reagieren, wandern dann in:
- Sekundäre lymph. Organe: Lymphknoten, Tonsillen, Milz, Schleimhäute, GIT, Lunge, UGT -> Kontakt mit Ag -> Proliferation zu Effektorzellen -> Abgabe ins Blut
- Lymphbahnen: beginnen blind peripher und vereinigen sich aus UEX in der Cisterna chyli -> Ductus thoracicus -> lx Venenwinkel, nur rx OEX -> Ductus lymphaticus dx
Was ist ein Lymphfollikel?
= Kugelige Ansammlungen in Lymphknotenrinde
- Enthalten proliferierende B-Zellen + follikuläre dendr. Zellen (APC) welche C3 + Fc-Rezeptor präsentieren -> werden B-LZ aktiviert bilden sie Reaktionszentrum (Sekundärfollikel, nötig für Bildung v. Gedächtniszellen), Rinde T-Zellen/Kern B-Zellen
- Parakortikale Zone: T-LZ + interdigitierende dendr. Zellen, APC, Präsentation Ag HLA-II-Moleküle
- Sinus: Hohlsystem in dem zugeführte Lymphe entleert, reich an Makrophagen -> Ag werden phagozytiert + den B/T-Zellen präsentiert
- Retikuläres Netz: Binde/Stützgewebe aus Retikulumzellen + Fibroblasten + follikuläre RZ (fixieren Ag für prozessierende B-Zellen) /interdigitierende RZ (wirksamste Ag-präsentierende Zelle)
Welche Funktion hat die Milz?
= größtes lymphatisches Organ (4x7x11 cm = 4711-Regel, 150g)
- Weiße Pulpa (20%): zentrale B/T-Zellen, die Milzarterien werden von periarter. LZ-Scheiden (PALS, entspricht parakortikaler Zone, dendr. Zellen + T-LZ) umgeben -> dort Zentralarterie genannt, PALS enthält Milzfollikel (Malpighi-Körperchen, gleich wie Lymphfollikel)
- Marginalzone: Grenzt weiße + rote Pulpa ab, viele Makrophagen welche Ag phagoz. + präsentieren -> viele IG werden gebildet (schnelle Ak-Bildung), Mündung Z.Arterien
- Rote Pulpa (80%): von zahlreichen Sinus durchsetzt + retikuläres BG + Makrophagen/Plasmazellen -> Pulpastränge, Reinigungsfunktion der Milz (Blutmauserung)
-
Funktion: Phagozytose von Bakterien (v.a. bekapselte + IgG opsonierte), alten Zellen + Blutmauserung normale flexible Erys quetschen sich durch Milzsinus, alte/starre Erys (Malaria, Sichelzellen) werden zurückgehalten + phagozytiert, Eliminierung von Zelltrümmern + i.z. Strukturen
- Proliferation v. Lymphozyten durch Ag-Exposition, Speicherung 25% der T-Zellen + 15% der B-Zellen
- Extramedulläre Hämatopoese im 6-7 Fetalmonat, zsm. mit der Leber, später evtl. bei CML
- Blutspeicher: 30% der Thrombozyten, Mobilisation bei Blutung
-> T-Zellen in den PALS, B-Zellen in den Milzfollikeln
Was ist Asplenie bzw. Hyposplenie?
-
Asplenie (Funktionsunfähigkeit): Milzagenesie (Milz fehlt) -> kongenital (angeboren) bzw. nach Splenektomie oder funktionelle Asplenie (funktionslose Milz)
- Nach Splenektomie ↑ der Thrombozyten (normal 30% hier gespeichert), sinkt nach 1-2 J., Erys mit Jolley-Körperchen (DNA-haltige Kernreste) + Veränderungen + Langezeitrisiko von fulminanten Infektionen durch bekapselte Bakterien (Pneumo/Meningokokken -> Impfung!), schwerste Form = OPSI (overwhelming postsplenectomy infection) -> Sepsis
- Gefahr von schwerer Malariaform da keine Mauserung mehr (Abbau pathol. Erys)
- Hyposplenie: verminderte, aber noch vorhandene Funktion, nach Bestrahlung oder hämatologischen KH
Was ist Splenomegalie bzw. Hypersplenismus?
Splenomegalie: vergrößerte/tastbare Milz, Gewicht >350g, sonografisch > 12cm
- Urache: Hämatologisch bei Leukämie*, Lymphome*, infektiologisch bei bakt. Endokarditis, HIV, Tuberkulose, Syphilis, Toxoplasmose, Typhus, Malaria*, Hypertension bei Leberzirrhose, Thrombose V.lienalis/hepatica, Speicher-KH bei Hämochromatose, M.Gaucher* (Sphingolipidose), systemisch Lupus, Arthritis! (*massive Splengomegalie)
- Diagnostik: Differentialdiagnose der Panzytopenie, KM-Punktion (medulläre Blutbildung ok?), Messung Kolloidpartikel (verstärkter Abbau?)
Hypersplenismus: durch Splenomegalie deutliche ↑ der Milzfunktion, ↑ Poolin (Blutmausern) = Anämie + Panzytopenie (alle Zellreihen ↓) + kompensatorisch hyperplastisches KM
Woraus besteht das angeborene Immunsystem?
Zellulär: Makrophagen, Monozyten, NKZ, Granulozyten, dendritische Zellen
Humoral:
- Akute-phase-Protein: CRP, Proteaseinhibitor (α1-Antitripsin) Gerinnungsproteine (Fibrinogen), Fe-bindende Proteine (Ferritin, Ceruloplqwmin), Komplementfaktoren -> v.a. durch Leber gebildet nach Zytokinstimulation
- Lysozym: spaltet Zellwand gram+ Bakterien + mit KS auch gram-, überall + v.a. in Tränenflüssifkeit
- Komplementsystem (KS): Aktivierung pro-inflammatorischer immunaktiver Moleküle
- Zytokine: IL-1/-6 + TNF-α werden von unspez. Zellen gebildet -> Aktivierung Phagozyten + Entzündungszellen, gewähren Kommunikation mit spez. Immunsystem
- Interferone: von Granulozyten + Fibroblasten produziert (hemmt Virusreplikation)
Woraus besteht das erworbene spezifische Immunsystem?
= erst nach Ag-Kontakt + Bildung immunol. Gedächtnis
- Zellulär: T- und B-Lymphozyten
- Humoral: Immunglobuline (Ak) der B-Zellen + Zytokine
- Funktion: Können nur kleine Ag erkennen, bei großen (Bakterien) muss unsp. Immunsystem Ag erst prozessieren + präsentieren -> nach Bindung klonale Expansion, v.a. in sek. Lymphorganen
Welche Bedeutung hat das Oberflächenprotein HLA?
Histokompatibles Antigen (HLA-Moleküle = human leukocyte antigene): bei jeder Person individuell, bei Stammzellspende wird genet. Ähnlichkeit (HLA-Match) ermittelt -> 2 HLA-Klassen, sind beide auf dem MHC (major histocompatibility complex) im Chrom 6 codiert
-
HLA-I: auf allen kernhaltigen Körperzellen + präsentieren abgespaltene Zellfragmente (Viruspartikel, Tumor-Ag), können von CD8+-Zellen eliminiert werden > Virusinf. Zelle o. Spenderzelle mit fremdem HLA
- Polygenie: A, -B, -C
-
HLA-II: auf Ag-präsentierenden Zellen exprimiert (B-LZ, Monozyt, Makrophagen, dendr. Zelle) + präsentieren phagozytierte + prozessierte Ag (Präsentieren bakt. Peptiden nach Phagozytose)-> Erkennung nur durch CD4+, Elimination durch Plasmazellen, hat α + β-Kette
- Polygenie: DR, -DQ, - DP
- HLA-III: zw. I + II, Bestandteil des Komplementsystem
HLA-Typisierung: PCR, Primer-Analytik, Gensonde, Sequenzierung, serologische Verfahren durch Ag-AK-Reaktion mit spez. HLA-AK
- A/B/C/D = locus, 1/2/3 = Spezifität (Subtyp) z.B. HLA-A Region-30 Subtyp- (19 Haupt-AG)
- Screening: Crossmatch + Screnning > sonst Hyperakute Abstoßung, nicht durch Agglutination
- -> nur 1 Allel (Genlokus), nicht 1.000, vor Transplantationen typisiert, 3 Ak-Typen (Klasse 1, 2 + 3), hat viele AG (Genprodukte = Klasse I- AG A, B + C, Klasse II DP, DQ, DR*
- -> Moleküle werden im endoplasmatischen Retikulum synthetisiert*
- -> Sind an der AG-Erkennung durch zytotox. T-LZ beteiligt*
- -> MHC-Hauptregionen sind A, B, C, + D > kommen nur aus Leukozyten vor*
- -> Bestimmung HLA durch ELISA, PCR, FACS, Mikrolymphozyto-toxitätstest (nicht Agglutation)*
- -> HLA-idente Geschwister eignen sich für SCT-Spender*
- -> AB0 9q34.2-Gen befindet sich auf Chromosom 9*
- -> Klasse 1 Genregionen kodieren zu Polypeptiden die nachträglich glykosilert werden > Pepto-II lagert nicht im Protein des Chromoson 15*
Welche Antigen-Rezeptoren gibt es?
- Spezifische Immunzellen: T/B-Zellrezeptoren
- Unspez. Immunzellen: Toll-like-receptor (Aktivierung dendrit. Zellen), sezernierte Rezeptoren (bei Ag-Kontakt sezerniert, binden als Opsonine an Ag + erleichtern Elimination), Endozytose-vermittelte Rezeptoren (iniizieren Phagozytose)
- Zytokinrezeptoren: ermöglichen Adhäsion an Zellen + e.z. Matrix
Was sind Cluster of differentation (CD)?
= immunphänotypische Oberflächenmerkmale, meist membrangebundene Glykoproteine
- Zeigen Art, Reifungsgrad, Aktivitätszustand der Zellen), + wichtig für i.z. Kommunikation, bei Störungen
- Können Rezeptor/Signalfunktion haben bzw. enzymatische Aktivität
- Störung: führt zu Hypersensitivität (Allergie) durch übermäßige Immunreaktion gegen gewisse Stoffe, Autoimmun-KH durch Überreaktion gegen Körperzellen, Anergie: Immunsystem tolleriert bedrohliche Stoffe (schwere Infektion, evtl. letal), Tumorbildung indem neoplastische Veränderungen tolleriert werden
Was sind Thrombozyten und welche Bedeutung haben sie in der primären Hämostase?
- Thrombozyten: 1-3 μm, sie leben 10 Tage -> Abbau in Leber, Milz + Lunge, 150.000-300.000 normal, > Thrombozytose wenn < Thrombopenie, wenn unter 30.000 spontane Blutungen möglich
- Bildung: kleine zelluläre Abschnürungen des Megakaryozyt im KM -> bilden 4.000 Thrombozyten
- Struktur: haben submembranäres Zytoskelett (wichtig für Flexbilität) + Phospholipide für plasm. Gerinnung, kernlos aber RNA-Reste + Mitochondrien, durch Spaltung von Arachidonsäure aus der Membran = Bildung von Prostaglandin Thromboxan A2 -> cAMP ↓ Granula entleeren + ↑ Aggregation + Vasokonstriktion, Hemmung + Vasodilatation durch Prostazyklin + NO + Heparin (indirekt)
- OCS (offenes kanallikuläres System): zur Vergrößerung
-
Funktion: Anlockung Thrombos durch ADP, 5-HT, TXA2, PAF (plättchen aktivierenden Faktor), Adhäsion durch Fibronektin, Thrombospondin, Fibrinogen, vWF und für Konstriktion 5-TH, TXA2, PDGF
- Unterstützen Entzündung + Wundheilung (Kallikrein, PF4)
- Regulation: Faktoren I, V, VII, VIII, XI, XIII aktivieren Koagulation, PF4 (Plättchenfaktor) = Heparin-Antagonist, α2-Antiplasmin + PAI-1 für Fibrinolyse-Hemmung, Protein S hemmt F V + VIII
-
Granula: Freisetzung nach Aktivierung + Degranulation , enthalten Thrombin/Kollagen (Wundheilung)
- δ-Granula: Ca2+, ATP/ADP, NA, Adrenalin, Histamin, Heparin, Dopamin, Serotonin
- λ-Granula: Lysosomen (saure Hydrolasen)
- α-Granula: vWF, Thrombospondin, Faktor V + VIII, Fibrinogen, β-Thromboglobulin
Wie läuft die primäre Hämostase ab?
= Bildung vom instabilen weißen Thrombozyten-Fibrin-Gerinnsel durch Adhäsion + Vasokonstriktion
- Normal Barriere zw. Hämostase-Faktoren + Blut -> Thrombos werden bei intakten Gefäßen nicht aktiviert da keine Rezeptoren + hemmende Substanzen
- Lokale Vasokonstriktion: durch vasomotorische Nerven + lokale Mediatoren Blutzufuhr gedrosselt
- Thrombozytenadhäsion: können direkt binden (GP-Ia/IIa-Rezeptor auf Thrombo) oder indirekt durch Ib/IX-Rezeptor + vWF an subendotheliale Strukturen, vWF erlaubt direkte Bindung mit Fibronektin + Laminin
- NO + Prostazyklin wirken normal auf Thrombos hemmend durch ↑ cAMP/cGMP
- Aktivierung: Bildung Psoidopodien (bilden dünne Fortsätze, sorgen für bessere Haftung), Floppasen bringen PL nach außen + Degranulation
- GP-IIb/IIIa verbindet Thrombos miteinander + vermittelt zszl. Bindung an vWF + Ia/IIa (Integrin, bindet Thrombos an Gefäßwand), Fibronektin verstärkt Thrombusbildung
- Durch Konformationsänderung von GP-IIb/IIIa-Komplex -> Bildung Fibrinogenrezeptor -> Fibronektin -> Fibrin -> Fibrinnetz (irreversibel)
- Freisetzung Sekretgranula: ADP fördert Aktivierung + Bindung von Thrombos, Serotonin = Vasokonstriktion, Ca2+ vermittelt Anheftung von Gerinnungsfaktoren an Thrombos Thrombospondin verfestigt Fibrinogenbrücken, Plättchenfaktor 4 (PF4) neutralisiert Heparin, PF3 für Wundheilung, PDGF (platelet-derived growth factor), TGFβ (transforming growth factor β) + FGF (fibroblast growth factor), Thromboxan A2 = vasokonstriktion
- Bildung weißer instabiler Thrombus (wird durch roten Thrombus ersetzt) -> Aktivierung plasm. Blutgerinnung
Was ist die visköse Metamorphose?
- Bildung Psoidopodien“shape change” (reversibel)
- Degranulation
- Membranverschmelzung (irreversibel)
- Weißer Thrombus -> erreicht mit Vasokonstriktion Blutstillung
Was ist der von-Willebran-Faktor?
= ein Adhäsivprotein welches Thrombozytenadhäsion initiiert + vor Proteolyse durch Faktor VIII schützt
- Bindet an subendothelialen Strukturen oder an von-Willebrand-Rezeptor = Glykoprotein Ib/IX auf den Thrombozyten + ist ein Akute-phase-protein
- ↓ vWF = verzägorte Plättchenadhäsion, Gerinnungsstörungen mit ↑ Blutungsneigung + Faktor VIII-Mangel -> Hämophilie A
- ↑ vWF = thrombotisch-thrombozytopenische Purpura mit hyperreaktiver Plättchenaggregation + Thrombenbildung
- > für Thrombozytenadhäsion bei verletzten Gefäßen
- -> intravasal wirksam + gerinnungsfördernd bei primärer Hämostase*
Wie wird die sekundäre Hämostase iniiziiert?
= plasmatische Gerinnung welche gleichzeitig mit Thrombos aktiviert wird
- Intrinsisch (Endothelverletzung): Durch Kontakt von Faktor XII + unphysiologischen Glasoberflächen wird m.H. von Kallikrein + Kininogen die Gerinnungskaskade aktiviert
- Faktoren XI, IX und VIII werden aktiv (nach einigen Minuten)
- Extrinsisch (Kontakt Plasma + Gewebsfaktoren): Kontakt Blut + Faktor III (auf perivask. Fibroblasten) -> aktiviert Faktor VII (in Sekunden)
- In Vivo ist extr. Aktivierung wichtiger, deshalb F VII-Manel + Kallikrein + Kininogen nur geringe Beeinträchtigung
- Roter Thrombus: X -> Xa bildet mit IVa + Va + Ca2+ einen Enzymkomplex, dadurch Prothrombin -> Thrombin spaltet Fibrinpeptide -> Fibrinmonomere bilden WSBB -> Fibrin-polymere -> durch XIIIa kovalent stabilisiert -> unlöslicher Thrombus mit Ery-Einschluss
Wie verläuft die Blutgerinnungskaskade?
- Weißer Thrombus durch Thromboadhäsion = Bildung primärer Plättechentropf durch Kollagen + thrombinstimulierte Thrombos
- Aktivierungsphase: Extrinsische + intrinsische Aktivierung bis zur Bildung von Thrombin -> fördert Thromboaggregation + Kontraktilität der Intermediärfilamente -> Zug am Zytoskelett verkleinert Thrombusvolumen + Zug Fibrinfäden festigt ihn
- Koagulationsphase: Ausbildung des Fibrinnetzes ausgehend von Fibrinogen, das von Thrombin aktiviert wird, Thrombin wandelt Fibrinogen > Fibrin zur Kosolidation des losen Propfes
- Retraktionsphase: Kontraktion des Fibrinnetzes und Annäherung der Wundränder + gleichzeitige Einleitung der Gefäßwandreparatur durch Wachstumsfaktoren (PDGF)
- -> Thrombbozytäre + plasmatische Gerinnung stimulieren sich gegenseitig, Thrombin = stärkster Thromboaktivator, Thrombos stellen Phospholipide für Thrombinbindung zu Verfügung*
- -> Faktor XIIIa aktiviert nicht Faktor XIIa*
- -> Faktor X wird durch das intra + extravasale System der Blutgerinnung aktiviert*
Welche Faktoren inhibieren das Gerinnungssystem? (7)
- tFPI (tissue factor pathway inhibitor): Thrombinwirkung bleibt auf Ort der Verletzung beschränkt -> hemmt Gewebefaktor + VIIa + Xa -> Hemmung des extrinsisches Gerinnungssystem
- _Antithrombin III:_ baut Thrombin proteolytisch ab = stärkste Thrombininhibitor, Verstärkung durch Heparin, verhindert Bildung von Thrombin, Heparin ↑ Affinität von Antithrombin-III zu Thrombin -> hemmt Thrombin + Gerinnungsfaktoren durch einen Komplex
- Protein C (Vit K): hemmt Blutgerinnung durch Inaktivierung von V + VIII + Plasminogen-Aktivator-Inhibitor-1 (PAI 1)
- Protein S (Vit K): Kofaktor von Protein C
- Vitamin-K-Antagonisten: hemmen Blutgerinnungsfaktoren (Faktoren 1972 = X, IX, VII, II), aber auch Protein S + C, somit ↑ Thromboserisiko
- Natriumcitrat: bindet Ca2+ als Chelat-Komplex im Blut -> Ca2+ wird nicht mehr zur Blutgerinnung verwendet sondern gebunden -> Gerinnung wird gehemmt (Thrombospende)
- Heparin: hemmt die Gerinnung sowohl in vitro als auch in vivo
-> Hemmung durch Heparin, Natriumcitrat, Natriumoxalat
Welche Vorgänge gehören zum intravasalen (intrinsischen) System?
- Gefäßschaden > Fremdoberfläche (Glas), Kollagen, Plättchen
- Kontaktaktivierung PK-HMW-Kininogen (Präkallikrein) + Hagemann-Faktors (Faktor XII) > aktiviert erst XIIa, dann Kallikrein (m.H. von PK), welches wiederum XII > XIIa akt.
- Proteolyt. Aktivierung des PTA-Faktors (Faktor XI) > XIa
- Proteolyt. Aktivierung des Christmas-Faktor (Faktor IX)
- Proteolyt. Aktivierung des antihämophilen Faktors A (Faktor VIII) = nur Kofaktor, kein proteolytisches Enzym
- IXa bildet mit VIII + Ca2+, Phospholipide > intrins. Tenase > aktiviert X
- Nicht Aktivierung von Thromboblastin (Faktor III) = Aktivierung extrinsisches System
- > Aktivierung von XII -> XI -> IX -> VIII, die Faktoren IX + VIII bilden intrinsische Tenase (Komplex zur X-Aktivierung)
- > Faktor VII = exogener Faktor, gehört nicht zum endogenen System
Welche Schritte gehören zum extrinsischen (exogenem) Gerinnungsystem?
- Durch Gewebsverletzung = Freisetzung von Faktor III (tissue factor) -> spaltet VII -> VII + III bilden Komplex und aktivieren X
- Aktiviertes X bildet Komplex mit V = Prothrombinase-Komplex -> Spaltung Prothrombin zu Thrombin (II)
- Thrombin (II) spaltet Fibrinogen (I) mit Hilfe von XIIIa (Fibrinstabilisierender Faktor) zu Fibrin
-> Marcumar hat keinen Einfluss auf Fibrinogen (Faktor I) = Arzneistoff zur Hemmung der plasmatischen Blutgerinnung, hemmt II (Prothrombin), VII, IX und X + Vitamin-K-Antagonist -> hemmt Carboxylierung der Gerinnungfaktoren + Protein C/S
Welche Faktoren gehören zum endogenen bzw. exogenen Symstem?
Endogen: Präkallikrein, HMW-Kininogen, Kallikrein, VIII, IX, XI, XII
Exogen: VII + Tissue Factor
- > plus gemeinsame Endstrecke (= FX, FV, FII, Fibrinogen (FI)
- > Prothrombinkomplex = II, VII, IX, X
Welche Schritte gehören sowohl zu intrinsischen wie extrinsischen Hämostase? (Common pathway)
- Aktivierung des Prothrombins zu Thrombin (II->IIa) durch Prothrombinase-Komplex aus Faktor Va + Xa (Va = Kofaktor zur Beschleuningung von FII > FIIA ums 100-fache)
- Aktivierung des Szuart-Prower-Faktor (X->Xa) durch III + VII (extr. Tenase) oder IX + VIII (intr. Tenase)
- Aktivierung Fibrin aus Fibrinogen durch Abspaltung von Fibrinopeptiden mit Kofaktor XIIIa (Fibrinstabilisierender Faktor) = Aktivierung einer Transpeptidase (XIII->XIIIa)
-> JOSSO-Schleife: Faktor VIIa kann auch IX aktivieren, sowie X
Was ist Fibrinogen/Fibrin?
= besteht aus Paaren von 3 Eiweißketten: A α-, Bβ- + γ-Kette. Thrombin spaltet die Fibrinopeptide A + B vom Fibrinogen ab > Fibrinmonomere > diese polymersieren zu langen Fibrinsträngen > verzweigten Netzwerk
Transglutaminase XIIIa (entsteht durch Thrombin-Einwirkung) führt zu kovalenten Fibrinverknüpfung > Fibringerinnsel stablisiert > Wundheilung
- ↓XIII-Aktivität bei Verbrauchskoagulopathie bzw. Mangelzustände
- Fibrinmonomere + Peptide + XIII bilden Polymer + D-Dimer
Welche Vitamine haben einfluss auf die Gerinnungsfaktoren?
- Vit B: nur Faktor VIII ist nicht Vit B-abhängig
- Vit K: Carboxylierung von Glutamat in Gerinnungsfaktoren
Wie wird die Fibrinolyse aktiviert?
= setzt gleichzeitig mit Gerinnung ein (nur langsamer), baut Gerinnsel ab + limitiert Gerinnselbildung damit Gefäße offen bleiben
- Intrinsisch: Aktivierung bei Verletzung des Endothels durch Kontakt mit unphysiologische Oberflächen (subend. Kollagenfasern) -> Faktor XII (Hagemann) aktiviert Plasma-Kallikrein (aktiviert Plasminogen direkt) + spaltet Kininogin zu Bradykinin + t-PA -> t-PA (tissue-Plasminogen-activator) aktiviert Plasminogen
- Extrinsisch: t-PA + u-PA (urokinase-Plasminogen-activator) werden aus Endothelzellen sezerniert, t-PA wichtigste Aktivator für Fibrinolyse -> bindet an Fibrin + verstärkt somit Plasminogen -> Plasmin -> spaltet V + VIII, Fibrinogen + Fibrin = Auflösung Fibrinthrombus + hemmen Thrombos
- Inhibitoren: α2-Antiplasmin hemmt Plasmin (stärkste Inhibitor) + Plasminogen-Inhibitpr-Aktivator (PAI) hemmt t-PA + u-PA
-> Bei Störung Hypo/Hyperfibrinolyse
Welche medikamentöse Hämostase-Hemmung gibt es ?
- Heparin/Heparansulfat: gerinnungshemmende Wirkung von Heparin in vivo durch Steigerung von Antithrombin III durch Induktion einer Konformationsänderung -> Affinität ↑ für Xa + IIa (Thrombin) um mehr als das 1000-Fache
-
Heparin: im Körper in basophile Granulozyten, Leber, Mastzellen > bei Aktivierung freigesetzt o. parenterale (subkutane) zur Thrombose-prophylaxe, hemmt Thrombin durch Bindung an Antithrombin III (AT III, 1000-fache ↑ der Aktivität) + Thrombin (IIa) (18 Zucker um Thrombin zu hemmen, in weniger Min.) -> Wirkt Heparin nicht = evtl. ATIII-Mangel
- Unfraktioniertes Heparin (HMW, high-molec-weight) bewirkt ↓ Gerinnung > Inhibition ATIII auf II, X, XI und FXII 100x ↑
- Vitamin-K-Antagonisten: Hemmung der Vitamin-K-abh. Carboxylierungen der γ-Glutamylreste der Gerinnungsfaktoren X, IX, VII und II ist unterbrochen., z.B. Cumarinderivat (Marcumar), hemmt Enzyme reversibel -> Gerinnungszeit im Quick-Test ↑ (Bestimmung der Thromboplastinzeit), Wirkung setzt erst nach einigen Tagen da noch carboxylierte Gerinnungsfaktoren vorhanden sind, die erst abgebaut werden müssen, Einnahme: Tablettenform, Nebenwirkung = ↑ Blutungsneigung häufig in Hohlorganen (Magen-Darm, Harnwege u.a.) + subkutane Gewebe bei ↑ Cumarin
- Hirudin: kleines Protein (65 AS) das von Blutegel gebildet wird -> es inaktiviert selektiv Thrombin, es wird als postoperative Thromboseprophylaxe eingesetzt
Wie verläuft eine Systemanamnese?
- B-Symptomatik: Fieber + Nachtschweiß + Gewichtsverlust (Begleit-Symptomatik, wenn keine dann A-symptomatisch)
- ZNS + Peripheres NS: Kopfschmerzen, Sensibilität, Bewusstseinsstörung, Ohnmachtm Tremor, Lähmung
- Augen + Ohren: Sehstörung, Ohrenprobleme
- Nase, Mund, Rachenraum: Erkältung, Heiserkeit, Brennen
- Hals: geschwollen, schmerzhafte Lymphknoten
- Lunge: Atemnot, Husten, Auswurf
- Herz: Herzrasen, Druckschmerz, Ödeme
- Magen/Darm: Appetit/Übelkeit, Stuhlgang, Diarröh
- Leber/Pankreas: Ikterus, gürtelförmige Bauchschmerzen
- Niere: Polyurie, Harnverhalt, Farbe Urin
- Genitalien: Schwellung/Rötung, Menstruation, SS, Aborte
- Haut: Exantheme, Rötung, Jucken, Blässe, trocken/feucht
- Muskeln: Gliederschmerzen/Krafeinschränkung
- Allergien: Antibiotika?
- Konsum: Alkohol/Drogen
Was beinhaltet ein kleines Blutbild?
- Erythrozytenzahl: Erythrozytose↑ O2-Mangel, Stress, Flüssigkeitsmangel, Erythropenie↓ bei Blutmangel/Verlust
- *Leukozytenzahl: Leukozytose↑ = bei Entzündungen, Allergie, Gichtanfall, extrem bei Leukämie, Leukopenie ↓ bei Virus + Vergiftungen
- *Thrombozytenzahl: ↑ bei vielen Erys, Flüssigkeitsverlust + Rauchern, ↓ bei SS oder Blutverlust
- *Hämoglobin: wenn Erys verändert sind
- Hämatokrit: (Verhältnis feste + flüssige Blutbestandteile)
- MCV: (mittlere korpuskuläre Volumen)
- MCH: (mittlere korpuskuläre Hb eines Erythrozyten)
- MCHC: (mittlere korpuskuläre Hämoglobinkonzentration)
-> * klinisch relevant weil am häufigsten hämatologisch betroffen
Was beinhaltet ein großes Blutbild bzw ein Blutausstrich?
= um Ursache Leukozytose herauszufinden
- Bakterielle Infektion: Neutrophilie + Linksverschiebung (stabkernige ↑)
- Virale Infektion: Lymphozytose
- Blutausstrich: ungerinnbares Blut auf Objektträger ausgestrichen + mit Methanol fixiert + gefärbt -> Mikroskop
Welche Färbmethoden gibt es für einen Blutausstrich?
- Pappenheim: häufigste Färbung, basische Farbe (positiv), färben negative Zellen blau + sauere Farbe welche positive Zellen rot färben (May-Grünwald + Giemsa)
- Berliner-Blau: (Eisennachweis) Nachweis Fe3+, Hb nicht, Sideroblasten/zyten im KM
- Sudanschwarz: klinisch wichtig für myeloische + myelomonozytische Zellreihen + Abgrenzung lymph. Reihen, Zellen der Granulopoese -> gelb/braune Granula
- Leukozytenphosphatase: Gelb-braun bei neutroph. Granulozyten mit alk. Phosphatase -> Abgrenzung CML + Polycythaemia vera, Osteomyelofibrose + infektassoziierte Leukozytose
- PAS-Reaktion: Glykogenhaltige Zellbestandteile = rot -> für lymph + erythrozytäre Reihe
- Saure Phosphatase: Zellen mit saurer Phosphatase orange -> Lymphozyten + Plasmazellen, mit Tartrat färben sich Haarzellleukämiezellen
- Naphtyl: Zellen mit Esterase braun/rot
- Saure Esterase: mittelblau für Neutrophile + Promylozyten + Gewebsmastzellen + Eosinophile
- DAP IV: Fixierung Esterase + saure Phosphatase Reaktion
- Toluidinblau: Färbt Mukopolysaccharide bei Basophilen, Mastzellen + Makrophagen
Wann ist eine Knochenmarkspunktion indiziert?
- Akute Leukämie : Punktion ohne Materialgewinn = Punctio sicca), CML, Plasmozytom (10% Plasmazellen)
- Beckenkammpunktion: Aspirationstytologie -> 1-2ml KM aus Beckenkamm in EDTA/Heparin -> zyto/molekulargenet. Untersuchung aus Markbröckeln
- Knochenmarkstanze: KM-Histologie -> 2-4mm Spongiosa-Zylinder -> Beurteilung Zellularität + Matrix/KM-Struktur
Welche Blut/Thrombozytengerinnungstest gibt es?
-
Thromboplastinzeit (Quick-Test): normal 70-120%, für extrinsische Gerinnung, durch Citrat wird Ca2+ gebunden = ungerinnbar -> Zentrifugation -> thrombozytenarmen Überstand wird F III + Ca2+ zugefügt -> Prothrombin -> Thrombin, Fibrinogen -> Fibrin, Zeit zw. Zugabe + Ausbildung Gerinnsel wird gemessen + verglichen
- Erniedrigter Wert = F VII ↓ oder Hämostase Störung
- INR (intern. normalized ratio): 1-1,4, <<1 = kurze Gerinnung, >2 lange Gerinnung = Quick-Test von 50% = ↑ Blutungsrisiko, bei Herzklappen 2,5-3,5 indiziert
- Aktivierte partielle Thromboplastinzeit (PTT): 28-39s, für intrinsische + plasm. Gerinnung, Zugabe PL + Ca2++ Aktivator + XII, ↑ bei Häm A + B oder Mangel XII, XI, X, V, II, Marcumar + Heparin
- Thrombinzeit: Zeit der Umwandlung von Fibrinogen -> Fibrin nach in-vitro-Zugabe von Thrombin
- Blutungszeit: 2-4 Min. bis zum Stillstand, bei Thrombopenie + Willebrand-Jürgen-Sydnrom (vWF ↓) verlängert
- Thrombo-Zählung + Funktion: Zählung in Citrat/Heparin da mit EDTA Thrombos verklumpen können + Untersuchung Aggregation der Thrombos nach Zugabe von ADP, Kollagen
- Ristocetin-Kofaktor-Aktivität: Bei vW-Jürgen-Sydrom Zugaben von Antibiotikum Ristocetin -> Bildet vWF + führt zu Aggregation
- Fibrinogenbestimmung + Fibrinmonomere: Wenn Monomere ↑ = Hyperfibrinolyse/Gerinnung (Thrombophilie)
- D-Dimere (Fibrinspaltprodukt): Fibrin wird durch XIIIa quervernetzt -> plasmininduzierte Abspaltung D-Dimer, in Folge einer sekundären Hyperfibrinolyse (Embolie, TBVT)
Was ist das akute phase Protein?
= früher Anteil einer Entzündungsreaktion, ↑ verschiedener Plasmaproteine, Fibrinogen, CRP, IL-6, Ferritin usw. Albumin + Transferrin, Komplementfaktor C3/C4, α1-Antitripsin ↓
- BSG (Blutkörperchen-Sekungs-Geschw.): bei Verdacht auf Entzündung, Na+-Citrat-Blut wird auf 200 mm aufgezogen + Erys sinken ab, akute Phase Protein heben Abstoßung der Erys auf -> irreversible Ery-Aggregate, stark beeinflussbar, reagiert auf APP erst nach 24h
- C-reaktives Protein (CRP): Anstieg nach 6-10h + Abfall nach 24h = Nachweis kurzfristiger Änderungen, normal <10 mg/l, wird in der Leber gebildet, weniger beeinflussbar als BSG
Wie erfolgt der direkte Nachweis eines Antigens/Antikörpers?
- AG haben meist mehrere Epitope (Molekülabschnitt welcher spez. Immunantwort auslöst), AK mehrere Bindungsstellen -> unterschiedlich große Komplexe je nach Mengenverhältnis
- Epitope löslicher AG + AK bilden Präzipitate (Agglutination + Niederschlag), Epitope ganzer Partikel + AK -> Agglutination
- Immundiffusion: Qualitative + quantitativr Analyse von AG/AK-haltiger Proben, Ausbreitung in Agargel + Präzipitation in der Äquivalenzzone, einfach -> 2te Komponente im Gel, doppelt -> beide Komponenten in der Lösung mit Gelwand dazw.-> wandern aufeinander zu -> Präzipitation
- Elektrophorese: Aufteilung nach Ladung + Größe bei Hb-Pathien + bei multiplen Myelomen -> Immunelektrophorese = Immundiff. + Elektroph.
- Coombs-Test: Nachweis Blutgruppen
Wie erfolgt der indirekte Nachweis von AG/AK?
- AG/AK werden an Träger gekoppelt (Latexpartikel) -> bei Agglutination wird Träger sichtbar, je mehr AK im zu testenden Blutserum vorhanden sind, desto ↑ ist dieser Komplementverbrauch -> Komplementverbrauch wird durch Testerys nachgewiesen -> sind Komplement-faktoren noch vorhanden = Lyse der Erys
-
Komplementbindungsreaktion (KBR): AG/Ak-Komplexe bindet Komplement wenn IgM + IgG beteiligt sind mit Hilfe eines hämolytischen Systems, erst Test-Komplement, dann die Test-AK beladenen Erys, Ag-Ak-Komplexe im zu unters. Serum + Testerys konkurrieren
- Keine Hämolyse: Ag-Ak-Reaktion -> Ag-Ak-Komplexe -> bindet Komplemente -> Erys können nicht binden -> AK vorhanden
- Hämolyse: Keine Ag-Ak-Reaktion, Testerys binden an Komplement -> Hämolyse -> keine AK
Wie kann man AG/AK durch Markierung eines Reaktionspartners nachweisen? (Arten Immunoassay)
= Bestimmung Substanzen bei ↓ Konzentration mit kopetitiven/nicht-kompetitiven Verfahren, Reaktionspartner in Lösung vorliegen oder an Festphase gebunden (ELISA), Nachweis photometrisch oder indirekt durch Ak-Bindung
- Immunfluoreszenz: indirekt = erst AG-AK-Reaktion, ein gegen den AK gerichteter markierter AK bindet + macht AG-AK-Reaktion sichtbar (Sandwich), direkt = AG wird mit fluoreszendierendem AK markiert, markierte AK können in Fluoreszenz-Mikroskop nachgewiesen werden für Autoimmun-KH + Tumor-Nachweis
- Radioimmunoassay (RIA): kompetitv, AG konkurriert mit radioaktiv markiertem AG = “Tracer” um den AK, nach Inkubation wird Strahlung der AG-AK-K gemessen + der Rückstände, RIST/RAST (radio-immunosorbent-test) sind ähnliche radioimmunologische Tests
- Enzymimmunoassay: ELISA, AG-AK-Reaktion wird durch markierten AK sichtbar gemacht, welcher gezielt an IgM, IgG, IgA bindet, Markierung zweiten AK durch alk. Phosphatase führt zu sichtbaren Farbreaktion -> spezif. AK gerichteter enzymgekoppelter AK bindet weil es für untersuchten AK kein enzymgek. AK gibt
- Durchflusszytometrie: Markierte/monoklonare AK wird Differenzierungs-AG dargestellt, Fluoreszenz ist Maß für AG-Dichte, Auswertung durch Durchflusszytometer
Was ist die Chromosomenanalyse?
- Nachweis strukturelle + numerische Abberationen
- Bei akuter Leukämie: vitale Leukämiezellen aus Blut/KM werden in Metaphase arritiert + Karyotyp bestimmt, für Metaphasen-Präparation müssen sich Zellen teilen was Tumorzellen Probleme bereitet
- Meistens strukturelle Aberrationen (Translokation, Deletion, Inversion), Karyotyp hat relevanz
Was ist die Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH)?
= Durch DNA-Hybridisierung -> Sonde bindet an komplementäre DNA-Sequenzen, Lokalisation + Kopien werden ausgewertet, kann auch in anderen Phasen untersucht werden + auch nicht-teilungsfähige Zellen
- Direkter Nachweis: Fluoreszenzfarbstoff ist direkt auf DNA-Sonde, Analyse erfolgt sofort nach Hybridisierung
- Indirekter Nachweis: Sonde ist nicht direkt mit Farbstoff markiert, sondern mit Stoff, an den erst nach Hybridisierung fluoreszierende Stoffe binden können (komplizierter, aber sensitiver)
Was ist PCR?
= Polymerase chain reaction, ermöglicht millionenfache Amplifikation einer DNA-Sequenz, in 4 Schritten
- Denaturation: Erhitzung auf 94°
- Zugabe Primer: Anlagerung Primer an DNA-Sequenz
- Synthese komplementärer Stränge: DNA-Polymerase synthetisiert aus Nukleotiden neue DNA-Stränge
- Wdh. Schritte 1-3: bis zur gewünschten Anzahl
- > DNA-Polymerase ist thermoresistent, somit gleichzeitig Denaturierung, 30-40 Schritte = 1 Mio. Kopien, bei Reverse Transkriptase = RNA statt DNA, für initiale Diagnostik maligner hämat. KH + Abberationen/Translokation, Punktmutation
- > Taq-Polymerase wird eingesetzt, durch Abstand Primer wird Genproduktgröße bestimmt
Was ist Southern-Blot-Analyse?
- Dient der Identifizierung von Genarragements, DNA wird aus Zelle extrahiert + in Fragmente zerlegt + in Gelelektrophorese aufgetrennt -> durch Blotting auf geeigneter Membran übertragen, DNA wird fixiert + mit zu untersuchendem Gen mit kompl. Sonde hybridisiert
- Sonde lagert sich an + Bande entsteht -> Nachteil: viel DNA nötig
- Northern-blot mRNA, western-blot Proteine analysiert
Was ist DNA-Mikroarray?
- Fluoreszenzmarkierte mRNA mit DNA-Sonde hybridisiert die an festen Unterlage (Array) an bekannten Positionen unbeweglich fixiert sind
- mRNA des Gewebes bindet an kompl. Sonden -> spezifisches Fluoreszenzmuster
- Parallele Quantifizierung von mehreren 1000 Genen -> in Zukunft DNA-Chips mit gesamten Genom -> für Leukämie-Subtypen
Wie erfolgt die angeborene unspezifische Immunantwort?
- Kann große AG ohne AG-präsentierende Zelle eliminieren, Aktivierung durch das AG selber, zudem Säureschutzmantel auf Haut + Magensaft
- Unspez. Abwehrzellen: Makrophagen. Monozyten, Granulozyten, dendr. Zellen, NKZ -> Makrophagen, Monozyten + dendr. Zellen können durch Chemokine mobile Phagozyten zur Entzündung locken + Immun-antwort verstärken
- Humoral: Lysozym -> spaltet Zellwand gram+/gram-Bakterien zsm mit Komplement (in allen Geweben, v.a. in Tränenflüssigkeit), Komplementsystem -> Aktivierung proinflammatorischer + immunaktiver Moleküle, Akute-Phase-Protein: CRP, Proteaseinhibitor α1-Antitripsin, Fibrinogen für Gerinnung, Coeruloplasmin + Ferritin (metallbindend), Haptoglobin, Zytokine: IL-1/6, TNF-α, aktivieren weitere Phagozyten + Entzündungszellen, Interferon-α: von Granulozyten + Fibroblasten produziert -> hemmt Virusaktivität
Wie erfolgt die erworbene, spezifische Immunantwort?
- Spez. Abwehrzelle: B-Lymphozyten + Ag-spez. T-Lymphozyten, Humoral: Immunglobuline + Zytokine
- Können nur kleine AG erkennen, große AG müssen erst vom unsp. IS präsentiert werden -> nach Bindung klonale Expansion + Aktivierung humeraler Antwort
- Vorgang v.a. in sek. lymph. Organen (Lymphknoten, Milz, Lymphgewebe)
Wie interagiert spezifisches und unspezifisches Immunsystem?
- Pathogene dringen trotz Haut/Schleimhaut ein -> Phagozytose (Makrophagen, Monozyten, Neutrophile) -> werden durch Chemotaxis angelockt z.b durch Komplementfaktoren (C4, C5), Prostaglandinde, Leukotrien B4, PAF (platelet activated factor), Zytokine
- Endozytose des AG unspez. durch Phagozyten, durch Opsonierung erleichtert -> KF C3b/AK ans AG, dann an Membran -> Bildugn Pseudopodien -> Phagosom (umhüllen Pathogen + internalisieren AG)
- Proteolyse + Zerlegung AG: Phagosom + Lysosom verschmelzen zu Phagolysosom + Mikroorg. werden abgetötet durch lysos. Enzyme (Protease, Peptidase) + abgebaut -> Neutrophile bildet reaktive O2-Metaboliten wie H2-Peroxid (H2O2), Peroxidanionen (O2-), Hydroxy-radikale (OH-) = erleichtern Abtötung Bakterien, wenn Pathogen zu groß setzen Eosinophile Signale für weitere Immunzellen frei
- Bindung Peptidfragmente an HLA-II-Proteine
- Transport Peptid-HLA-Komplex + Präsentation: T-LZ wird über Rezeptor an AG gebunden + präsentiert -> CD8+-Zellen töten AG ab, CD4+ führen zu klonaler Expansion + Zytokinen -> aktivieren B-Zellen welche Ig produzieren
Was ist das Komplementsystem (KS)?
=>30 Proteinen im Blut (aus Leber), durch Pathogenen/AK-AG-Komplexe aktiviert > Kaskade proteolytischer Reaktionen, erst inaktiv > proteol. aktiviert
- Opsonierung von Pathogenen: aktivierte KF werden auf Pathogenoberfläche abgelagert + von Phagozyten erkannt
- Lyse von Pathogenen: Durch KF auf der Pathogen-oberfläche (Membran-Angriffskomplex) wird KF C9 polymerisiert -> Bildung Membranporen + Lyse der Pathogene
- Bildung von Anaphylatoxinen: Aktivierung C3, C4, C5 > Toxine welche inflammatorisch wirken, indem sie die Degranulation v. Mastzellen + Phagozyten induzieren + Leukozyten anlocken -> wenn zu viele freigesetzt = anaph. Schock
- C5a ist ein Chemotaxin = lockt Neutrophile an
- Klassische Aktivierung: AG-AK-Komplex aktiviert C1 + IgG + Spaltung C3 > C3a + C3b
- Lektinweg: über Bindung von Lektin an Zuckerreste auf der Pathogenoberfläche aktiviert
- Alternative Aktivierung: Polysaccharidzellwand-komponente aktiviert C3 -> C3a = alternativ! = alternative Weg ist AK-unabhängig und somit auch nicht auf das spez. Abwehrsystem angewiesen
- Relevant sind KF C1-C9 = 9 Komponenten!
- > Opsonisierte Bakterien (vom KS mit AG bedeckt und somit eliminierbar) aktivieren das K.S. nicht über den klassischen Weg, sondern alternativ (Faktor B + C3b lagern sich Mg2+-abh. zu Komplex)
- > 5ca hat chemotaktische Wirkung
- -> alternative Reaktionsweg = C3/C3a*
- -> bei PNH ↑ Sensibilität für komplementvermittelte Lyse*
- -> IgM-AK können KS aktivieren, haben konstante H-Teil, gehören zur prim. Immunantwort, kommen in gelöster + membranständiger Form vor*
→ kann durch AG-AK-Komplexe, Immunkomplexe + direkt durch Erreger aktiviert werden
→ KS ist bei Opsionierung beteiligt + hat kaskadenartige Aktivierung
→ führt zur Zytolyse von Bakterienzellen
→ KF sind Glykoproteine + können bei der Abwehr von Fremdzellen durch limitierte Proteolyse aktiviert werden
→ KF können tlw. Vorstufen von Mediatoren der Entzündung sein + werden in der Leber synthetisiert
- → Makrophagen haben Rezeptoren für KF*
- → kann durch Bakterien gebundene AK aktiviert werden*
- → bildet ionendurchl. Poren in Zellen bei Aktivierung + enstandene K-Fragmente erhöhen die Gefäßpermeabilität*