Immun- und Lymphsystem Flashcards
Blutkörperchen bestehen aus drei großen Gruppen
Erythrozyten (rote BK)
• Transport von Sauerstoff und Kohlendioxid
• 99 % des Volumenanteils der Blutkörperchen
Leukozyten (weiße BK)
•Abwehr von Krankheitserregern und
•sonstigen körperfremden Stoffen Weitere Unterteilung in Granulozyten, Lymphozyten und Monozyten
Thrombozyten (Blutplättchen)
•Beteiligung an der Blutgerinnung
Aufgaben des Immunsystems
- Schutz vor Krankheitserregern
- Schutz vor bösartigen Zellen in unserem Körper
Abwehrfunktion nimmt bei alten Menschen ab -> höheres Risiko für Infektionen und Tumorleiden
Herausforderung: Wir sind konstant den Einflüssen durch unsere Umwelt ausgesetzt. Das Immunsystem muss dabei unterscheiden zwischen
(i) was ist fremd und schadet uns (Erreger)
(ii) was ist fremd aber tut uns gut (z.B. Apfel)
Komponenten / Aufbau des Immunsystems
Das Immunsystem besteht aus vielen Komponenten. Man unterscheidet:
- zelluläre Komponenten
- nicht-zelluläre (humorale) Komponenten
sowie
- unspezifisches („angeborenes“) Immunsystem.
- spezifisches („adaptives / erworbenes“) Immunsystem.
Die vier Teilsysteme der Abwehr
- unspezifische
- spezifische Antwort
- Zellulär:
Zellen, die direkt an der
Beseitigung von Erregern 3 beteiligt sind - Humoral:
In Körperflüssigkeiten (= „Humores“) vorhandene, nicht-zelluläre Komponenten des Immunsystem
Unspezifische Abwehr
Komponenten: • Makrophagen (MP) • Neutrophile Granulozyten (NP) • Dendritische Zellen (DC) • Natürliche Killerzellen (NK-Zellen) • Zytokine • Lysozyme • Haut • Komplement System
MERKE: angeboren & Antigenunabhängig
Vorteil: sofort verfügbar, kann ohne Verzögerung reagieren
Nachteil: Reicht nicht immer aus, um die Erreger vollständig zu vernichten
Beispiel für ein Zytokin: Interferon-γ
-Es gibt viele unterschiedliche
Interferon-Typen!
-Interferone sind Proteine, die eine immunstimulierende, vor allem antivirale und antitumorale Wirkung entfalten
-Gelten allgemein als Immunantwort–“Booster“
Model für die Wirkungsweise von Interferon-γ (gamma)
- Virus dringt in Zelle ein.
- Interferon Gene werden aktiviert
- Zelle produziert Interferon
- > Wirtszelle 1: Virusinfiziert produziert Interferon vom Virus abgetötet
- > Wirtszelle 2: Bindet Interferon von Zelle 1
4. Interferonbindung stimuliert die Genaktivierung von antiviralenProteinen
5. Antivirale Proteine hemmen die virale Reproduktion
weitere Komponenten der Unspezifischen Abwehr
= Teil des angeborenen Abwehrsystems
Äußere Schutzbarrieren:
Haut & Schleimhäute entsprechen einem mechanischen Schutzwall
Optimierung der äußeren Barrieren durch:
- Produktion antimikrobieller Stoffe, z.B.: Lysozym (Enzym, das die bakterielle Zellwand zerstören kann) in Mundspeichel, Bronchialschleim, Tränenflüssigkeit
- Magensäure: Bakterien werden durch hohen Säuregehalt abgetötet
Spezifische Abwehr
Komponenten: • Helfer T-Zellen (TH) • Cytotoxischen T-Zellen (TC) • T-Gedächtnis-Zellen (TM) • Regulatorische T-Zellen (TReg) • B-Zellen • Plasma-B-Zellen (BP) • B-Gedächtnis-Zellen (BM)
• Antikörpern
MERKE: erworben & gegen spezielles Antigen gerichtet = große Selektivität (Treffsicherheit) Nachteil: Braucht länger (Tage bis Wochen), um einen „Gegenschlag“ vorzubereiten Vorteil: Bildet Antigen-Gedächtnis = kann beim zweiten Kontakt schnell „zuschlagen“
Zeitliche Abfolge der Immunantworten
- Schnelle unspezifische Antwort durch angeborenes Immunsystem
- Zeitlich verzögerte, spezifische Antwort durch erworbenes Immunsystem
Warum benötigen wir neben der spezifischen eine unspezifische Abwehr?
spezifische (= erworbene) Abwehr alleine wäre zu langsam!
Zellenspaltung:
B-Lymphozyt
- >
- Stunden
- > 2 B Zellen
Bakterium
-> 6x10^10 Bakterien
Blutstammzellen
- Stammzelle im Knochenmark
Alle Zellen des Immunsystems werden im roten Knochenmark gebildet.
• Teilung:
• Tochterzelle A bleibt Stammzelle
• Tochterzelle B entwickelt sich zur Blutzelle
Myeloische und lymphoide Vorläuferzellen
- Vorläuferzelle
- myeloische Vorläuferzelle
- > Entzündungsreaktionen und unspezifische Abwehr
- lymphoide Vorläuferzelle
- > Spezifische Abwehr
Granulozyten
(aus myeloische Vorläuferzelle)
Mastzellen und basophile Granulocyten
- sind an Abwehr von Erregern beteiligt
- geben Signalstoffe und blutgerinnungshemmende Stoffe ab.
Neutrophile Granulocyten:
- Fressen Fremdstoffe in Entzündungsherden
- zerstören sich dabei selbst => Eiterbildung
Eosinophile Granulocyten:
geben lytische Enzyme zur Bekämpfung größerer Parasiten (z.B. Würmer) ab
Makrophagen
(aus Monocyt)
Makrophagen
- amöboid bewegliche Fresszellen
- präsentieren verdaute Proteinbruchstücke der Eindringlinge an ihrer Oberfläche
T-Zellen
(aus lymphoide Vorläuferzell)
Die erworbene Immunantwort durch T-Lymphocyten richtet sich gegen virusinfizierte Körperzellen, Tumorzellen und Transplantate.
B-Zellen
aus lymphoide Vorläuferzelle -> B Zellen -> Plasmazellen
Jeder B-Lymphocyt besitzt an der Zellmembran ca. 100 000 Rezeptoren die zu einem bestimmte Antigen
passen
Aus den B-Zellen entstehen Plasmazellen, deren Rezeptoren als Antikörper in die Humores abgegeben werden
Verteilung der Abwehrzellen:
- 10% im Blut
- 90% in den lymphatischen Organen, Lymphgefäßen und der interzellularsubstanz aller Organe und Gewebe
Unspezifische Abwehr / Entzündungsreaktion
Beispiel: Ein Holzsplitter dringt in die Haut ein
- Fresszelle (Monocyten /Makrophagen)
- Rote Blutzelle (Erythrocyt)
- Kapillare
- Haut
- Verletzung
- eingedrungene Bakterien geben Stoffwechselprodukte ins Gewebe ab
- geschädigte Zellen des Gewebes geben Signalstoffe ab
- Kapillarwand wird durchlässiger
- Fresszellen wandern zum Entzündungsort und beseitigen Bakterien
- Verletzte Stelle der Haut schwillt an, 6 rötet sich, ist warm und schmerzt
- Fresszellen beseitigen Eiter
Kardinalsymptome der Entzündung
MERKE - Kardinalsymptome der Entzündung:
Funktionsbeeinträchtigung, Schmerz, Schwellung, Rötung und Überwärmung
Was passiert, wenn die unspezifische Abwehr (Entzündung) nicht ausreicht, um den Erreger zu neutralisieren?
Zeitlich verzögerte, spezifische Antwort durch erworbenes Immunsystem
Grundstruktur aller Antikörper
- Antikörper = Immunglobuline (Ig)
- Werden von Plasmazellen (aktivierte B- Lymphozyten) hergestellt
- Binden hochselektiv an Antigene
-Antikörpergrundstruktur
– Anordnung „Y-förmig“
– Beide Arme des „Y“ tragen antigenerkennende Abschnitte
– Stamm des „Y“ ist Kontaktzone für Abwehrzellen
Wie erzielen Antikörper eine Wirkung?
-> Die Bindung von Antikörpern an Antigene markiert Mikroorganismen, körperfremde Teilchen und lösliche Antigene, die dann meist von anderen Komponenten des Immunsystems inaktiviert werden.
(a) Neutralisierung
Antikörper binden an die Oberfläche eines Virus und blockieren dadurch seine Bindung an eine Wirtszelle
(b) Opsonisierung
Die Bindung der Antikörper an die Bakterienoberfläche löst die Phagocytose durch Makrophagen und Neutrophile aus.
(c) Aktivierung des Komplementsystems und Porenbildung
Die Bindung von Antikörpern an die Oberfläche einer körperfremden Zelle aktiviert das Komplementsystem.
Nach der Aktivierung des Komplementsystems erzeugt der Membranangriffkomplex Poren in der Membran der körperfremden Zelle, so dass Wasser und Ionen einströmen können. Die Zelle schwillt an und löst sich auf.
Antigene = für Immunsystem erkennbare Strukturen
- Immunsystem erkennt fremde & eigene Antigene
- … alle Eiweiße (Protein) und viele Zucker und …
- Schätzung: ca. 1012 Strukturen
Zelle 10 μm
Bakterium 1 μm
Virus 0.1 μm
Protein 0.01 μm
Antigene & Epitope I
Merke: Stoffe, gegen welche Antikörper gebildet werden, heißen Antigene
Die genaue Stelle der Stoffe (z.B. Merkmale auf der Oberfläche von Zellen), die von Antikörpern selektiv erkannt wird, heißt Epitop
