Immunologie Flashcards
Nenne primäre lymphatische Organe und ihre Funktion
Knochenmark
Thymus
Produktion und Reifung von Immunzellen
Nenne sekundäre lymphatische Organe und ihre Funktion
- Milz, Lymphknoten, MALT-System
- Ort der Antigenpräsentation durch APC, Antigenerkennung durch naive Lymphozyten
- Differenzierung von reifen, naiven Lymphozyten zu Effektorzellen
Was sind Bestandteile des unspezifischen Immunsystems?
- Granulozyten, professionelle antigenpräsentierende Zellen, natürliche Killerzellen, Mastzellen
- humorale Bestandteile: gelöste Proteine, komplementsystem, Akute-Phase-Proteine
Welche Bestandteile gehören zum spezifischen Immunsystem?
- T- und B-Lymphozyten
- Antikörper
Nenne Unterschiede zwischen angeborenem und erworbenem Immunsystem
Pathogenerkennung
- unspez: PAMPs und PRRs
- spez.: Antigene
Geschwindigkeit
- unspez.: sofort
- spez.: bei Erstkontakt langsam, bei erneutem Kontakt schneller durch Gedächtniszellen
Beschreibe die Phasen der Immunantwort
- nach wenigen Min.: unspez. Antwort: lokale Entzündung, Aktivierung des Komplementsystems, Phagozytose der Pathogene
- nach Stunden bis Tagen: spez. Antwort: Antigenpräsentation, Differenzierung von Lymphozyten, Pathogenzerstörung
- nach Tagen bis Wochen: Schutz vor erneuter Infektion durch Gedächtniszellen und AK
Eigenschaften Lysozym
- von neutrophilen Granulozyten und Makrophagen gebildet
- Lyse von Peptidoglykanen
Was ist die Eigenschaft von Lactoferrin?
- enzymatische Aktivität
- bindet Eisen
Welchen Anteil machen Granulozyten aus? Wie sehen sie aus?
40 - 60 %
Segmentierter Zellkern
Rosa Färbung
Was ist die Funktion von Granulozyten?
- unspez. Erkennung und Bindung von Pathogenen
- Phagozytose
- NETose
- Produktion bakterizider Substanzen
Wie funktioniert die NETose der Granulozyten?
- programmierter Zelltod unter Ausbildung von Neutroohil extracellular traps
- Auswerfen von mit Proteinen umhüllten Strängen
- Hängenbleiben und Unschädlichmachen von Pathogenen
Welche bakterizide Substanzen bilden Granulozyten? Wie werden sie gebildet?
- Bildung von zytotokischen Sauerstoffradikalen (Peroxiden) durch NADPH-Oxidase —> respiratory burst
- ROS werden zu H2O2 umgewandelt
- Myeloperoxidase: Cl- —> Hypochlorit mittels H2O2
- Hypochlorit zerstört Erregerzellmembran
Was ist in eosinophilen Granulozyten enthalten?
Zytotoxische und proinflammatorische Substanzen
Bsp. Major basic Protein
Was ist die Funktion von eosinophilen Granulozyten?
- Abtötung von Parasiten, bswp. Würmern und Viren
- beteiligt an allergischen Reaktionen
Was beinhalten die Granula der basophilen Granulozyten?
Histamin
Heparin
Was ist die Funktion basophiler Granulozyten?
- Bekämpfung von Pathogenen
- Beteiligt an allergischen Reaktionen: Bindung des Fc-Teils von quervernetztem antigenbeladenem IgE —> Ausschüttung von Entzünndungsmediatoren wie Histamin
Welche Zellen beinhaltet das mononukleäre Phagozytensystem? Was enthalten ihre Granula?
- Monozyten und Makrophagen
- lytische / zytotoxische Enzyme
Wo befinden sich Zellen des mononukleären Phagozytensystems?
- Monozyten zirkulieren im Blut, direkte Phagozytose von Pathogenen mit Transport in die regionalen Lymphknoten zur Antigenpräsentation möglich
- Emigration in peripheres Gewebe, dort Ausdifferenzierung zu Makrophagen
Was ist die Funktion des Monomukleären Phagozytensystems?
- Makrophagen und Monozyten erkennen PAMPS mittels Pattern recognition receptors
- intrazelluläre Hydrolyse von Pathogenen
- Antigenpräsentation mittels MHC-II
- sekretorische FUnktion
Was machen Monozyten/Makrophagen wenn sie auf Pathogene stoßen?
- Erkennung von PAMPs mittels PRR
- Phagozytose: Aufnahme ins Phagosom
- Verschmelzung mit Lysosomen zum Phagolysosom
- durch ROS Hydolyse der Pathogene
Was wird vom Mononukleären Phgozytensystem sezerniert?
- pro- und antiinflammatorische Cytokine zur Initiation, Aufrechterhaltung und Regulation der Entzündungsreaktion
Wie entwickeln sich natürliche Killerzellen? Was befindet sich in ihren Granula?
- im Knochenmark aus lymphatischen Stammzellen
- Perforine, Granzyme
Was ist die Funktion der naturlichen Killerzellen?
- Antigenunabhängige Erkennung und Abtötung virusinfizierter und entarteter Zellen
- Cytokinsekretion
Wie werden virusinfizierte und entartete Zellen von NK erkannt?
MHC-I-abhängige Zytotoxizität:
- Kontrolle von MHC-I-Molekülen auf körpereigenen Zellen
- wenn zu wenig/verändert: NK wird enthemmt
- Degranulation —> Abtötung
Antikörperunabhängige Zytotoxizität:
- Bindung des Fc-Rezeptors der NK an opsonierte Zellen —> degranulation —> Apoptose
Was beinhalten Mastzellen?
Histamin
Heparin
Hydrolasen
Proteasen
Was ist die FUnktion von Mastzellen?
- erkennen Antigene durch membranständige an Fc-R. gebundene IgE-AK
- bei Vernetzung der membrangebundenen IgE: Aktierung und Degranulation der Mastzellen —> Allergene werden bekämpft
- Aktivierung auch durch Komplementsystem und physikalische Traumen möglich
Wie entsteht eine allergische Sofortreaktion?
- Erstkontakt: Allergen löst übermäßige Produktion von IgE aus
- IgE binden über Fc-R. an Oberfläche der Mastzellen —> Sensibilisierung
- Zweitkontakt: Allergen bindet an IgE —> Quervernetzung der IgE
- Degranulation
- durch Histamin und andere Entzündungsmediatoren: Gefäßdilatation, erhöhte Gefäßpermeabilität, Atemwegsobstruktion
- Erythem, Ödeme, Juckreizm Blutdruckabfall, erschwerte Atmung
Welche Zellen gehören zu den professionellen antigenpräsentierenden Zellen?
Makrophagen
B-Lymphozyten
Dendritische Zellen
Wie werden dendritische Zellen eingeteilt?
Nach Reifestadien:
- unreif: nehmen AG auf und prozessieren diese
- migrierend: wandern nach Antigenprozessierung in sekundäre lymphatische Organe ein
- reif: präsentieren AG in sek. lymphatischen Organen den Lymphozyten, um diese zu primen
Was sind interdigitierende dendritische Zellen?
- befinden sich in T-Zell-Zonen sekundärer lymphatischer Organe
- interagieren mittels MHC-I mit CD8+ -T-Zellen
- interagieren mittels MHC-II mit CD4+ -T-Zellen
Was ist die Funktion der dendritischen Zellen?
- Aufnahme, Prozessierung, Präsentation von Antigenen gegenüber T-Lymphozyten
- naive T-Lymphozyten werden geprimed und aktiviert, entwickeln sich zu reifen T-Effektorzellen
Welche unterschiedlichen pattern recognition receptors gibt es?
Toll-like-R
Scavenger-R
NOD-like-R
Welche Liganden binden Toll-like-Rezeptoren?
- mikrobielle Bestandteile
- Bsp. Lipopolysaccharide, Lipomannan, dsRNA
Was ist die Funktion von TLR?
- Verstärkung der Entzündungsreaktion
- vermehrte Produktion antimikrobieller und antiviraler Stoffe
Was erkennt der TLR-4?
Lipopolysaccharide gemeinsam mit Corezeptor CD14
Wo befindet sich der Komplementrezeptor?
Makrophagen, dendritische Zellen, Mastzellen, B-Lymphozyten, Endothelzellen, Erythrozyten
Wo findet man Fc-Rezeptoren?
Makrophagen, dendritische Zellen, Granulozyten, Mastzellen, NK-Zellen
Was ist die Funktion von MHC-I-Rezeptoren?
- Präsentation intrazellulärer Antigene
gesunde Zelle:
- Teile der intrazellulär produzierten Proteine werden nach Prozessierung im Proteasom im Lumen des ERs auf MHC-I-R geladen
- MHC-I-R präsentieren zelleigene Antigene stetig auf Zelloberfläche —> von NK-Zellen und CD8+-T-Zellen als eigen erkannt
Entartete/ Virus-infizierte Zelle
- MHC-I-R präsentieren körperfremde Proteine —> durch NK-Zellen und CD8+-T-Zellen erkannt —> Freisetzung von zytotoxischen Substanzen
Was ist eine Kreuzpräsentation?
- Präsentation extrazellulärer fremder Antigene
- dendritische Zellen nehmen extrazell- Erreger und AG auf, Präsentation mittels MHC-I-R
- Priming von naiven CD8+-T-Zellen mit passendem TZR
- T-Zell-Realktion bei AG-Kontakt
Was ist die FUnktion von MHC-II-Rezeptoren?
- Präsentation extrazellulärer fremder AG gegenüber CD4+-T-Lymphozyten
- primen der dentritischen Zellen
- Regulation der Aktivität vob B-Lymphozyten und Makrophagen
Welche Plasmaproteine Teil der humoralen Mechanismen?
- Akute-Phase-Proteine
- Proinflammatorische Cytokine
- Komplementsystem
Was ist die Funktion der Akute-Phase-Proteine?
- bei Entzündungsreaktion: verstärkte Synthese ind er Leber
- unterstützen spez. Immunantwort
Was ist die Funktion humoraler Mechanismen?
Einleitung und Verstärkung der Immunantwort
- Aktiviereung, Proliferation, Chemotaxis von Immunzellen
- Vasodilatation —> erhöhter Lymphabfluss
- Steigerung der Gefäßpermeabilität
- gesteigerte Phagozytose
Direkte Abwehr von Pathogenen
Welche Bestandteile hat das Komplementsystem? Wo werden diese synthetisiert?
- 30 verschiedene Plasmaproteine
- Synthese von inaktiven Vorstufen in Hepatozyten
Was ist die FUnktion der Komplementfaktoren?
- direkte Pathogenabwehr: bakterielle Lyse durch MAC (C5b + C6 -C9)
- gesteigerte Phagozytose durch Opsonisierung: Anheften von C3b und C4b
- Verstärkung der lokalen Entzündungsreaktion: Anlocken weiterer Immunzellen = Chemotaxis durch Faktor C5a
Wie kann das Komplementsystem aktiviert werden?
- klassischer Weg
- Lektinweg
- alternativer Weg
Wie läuft der klassische Aktivierung des Komplementsystems ab?
- C1 bindet über Fc-Teil an Ag/Ak-Komplex
- C1 spaltet C4 und C2 —> C4a + b, C2a + b
- C4b + C2b bilden C3-Konvertase
Wie wird das Komplementsystem über den Lektinweg aktiviert?
- Mannose-bindendes Lektin bindet im Plasma an Proteasen
- komplexiertes MBL bindet an Pathogenoberfläche —> Konformationsänderung und Aktivierung von MASP-2 = Protease
- MASP-2 spaltet C2 und C4
- Bildung der C3-Konvertase aus C4b und C2b
Was ist Mannose-bindendes Lektin?
- Akute-Phase-Protein, in Leber produziert
- erkennen PAMPs —> Aktivierung
Wie läuft der alternative Aktivierungsweg der Komplementkaskade ab?
- C3b entsteht durch spontane Hydrolyse
ODER - C3b entsteht durch ersten Schritt der gemeinsamen Endstrecke des klassischen / Lektinwegs
- C3b bindet an Pathogenoberfläche
- Faktor B bindet an C3b
- Faktor D spaltet gebundenen Faktor in Ba und Bb
- C3-Konvertase aus C3bBb
Wie läuft die gemeinsame Endstrecke der Komplementkaskade ab?
- C3-Konvertase spaltet C3 in C3a und C3b
- C3b bindet an C3-Konvertase —> C5- Konvertase
- C5-Konvertase spaltet C5 in C5a und C5b
- Bildung von Membranangriffskomplex = MAC durch C6-9 + C5b
- Zelllyse durch Perforation durch MAC
Wie ist die C5-Konvertase aufgebaut?
Klassischer und Lektinweg: C4bC2bC3b
Alternativer Weg: C3bC3bBb
Nenne wichtige akute-Phase-Proteine und deren Funktion
- C-reaktives Protein: Opsinierung von Pathogenen und Aktivierung des klassischen Wegs des Komplementsystems
- Mannose-bindendes Lektin: Opsonierung von Pathogenen und Aktivierung des Lektinwegs des Komplementsystems
Nenne negative Akute-Phase-Proteine
- Albumin
- Transferrin
- Antithrombin
Was sind die typischen Trias einer Akute-Phase-Reaktion?
- Erhöhung der Leukozyten
- Erhöhung der Akute-Phase-Proteine wie CRP
- gesteigerte Blutsenkungsgeschwindigkeit
Was sind Haptene?
- binden an Lymphozytenrezeptoren und Antikörper
- benötigen zur Auslösung einer Immunantwort ein weiteres Trägermolekül
Welche T-Lymphozyten gibt es?
CD4+-T-Helferzellen
- TH1-Zellen: unterstützen da Immunsystem bei der Bekämpfung intrazellulärer Pathogene
- TH2-Zellen: gegeb extrazelluläre Parasiten
CD8+-zytotoxische Zellen
- erkennen und töten virusinfizierte/entartete Körperzellen mittels Apoptose
Wie sind T-Zellen aufgebaut?
- Antigenrezeptor = TCR
- Oberflächenproteine CD3 und CD4/CD8
Wo reifen T-Lymphozyten?
- im Thymus
- 98 % der unreifen T-Lymphozyten gehen in Apoptose
Wie läuft die adaptive Immunantwort durch T-Lymphozyten ab?
- Zirkulation von T-Zellen bis passendes Ag präsentiert wird
- Ag wird durch APC aufgenommen, diese migrieren in sek. lymphatische Organe
- APC präsentieren den naiven T-Zellen das Ag via MHC-R
- Priming naiver T-Zellen
- Proliferation durch chemische Signale (autokrine IL-2-Sekretion)
- Differenzierung zu T-Effektorzellen und T-Gedächtniszellen
Was für CD4+-Effektorzellen gibt es?
TH1 TH2 TH17 TfH Treg
Was ist die Funktion von TH1-Zellen?
- unterstützt bei Bekämpfung intrazellulärer Pathogene
- Produzieren IFN-γ und IL-2
- fördern Antikörperklassenwechsel bei B-Lymphozyten zu IgG-Ak
- verstärken antimikrobielle Fähigkeiten der Makrophagen
- unterstützen NK-Zellen und zytotoxische T-Zellen
Was wird durch HIV verursacht?
- Befall aller CD4+-Körperzellen
- Immunschwäche mit Gefahr schwerer opportunistischer Infektionen
Was ist die Funktion von TH2-Zellen?
- Bekämpfung extrazellulärer Parasiten
- produzieren IL-4, IL-5 und IL-13
- fördern Antikörperklassenwechsel der B-Lymphozyten zu antiparasitären IgE-Ak
Wie lösen CD8+Effektorzellen die Apoptose aus?
- Freisetzung proapoptotischer und zytotoxischer Substanzen: Perforine, Granzyme
- Aktivierung des Todesrezeptors
Wie können naive von reifen B-Lymphozyten unterschieden werden?
- naiv: großer, Runder Zellkern, schmales Zytoplasma
- reif: Zellkern mit Radspeichenmuster, basophilies Zytoplasma
Wie ist ein B-Lymphozyt aufgebaut?
BCR
Oberflächenprotein CD20
Wie membranständiges Immunglobulin
Was ist die Besonderheit der B-Lymphozyten?
- können Ag auch ohne Präsentation binden
- reife B-Lymphozyten exprimieren IgM und IgD als BCR
Wie können B-Lymphozyten Antigene erkennen?
- membrangebundene Ag: Präsentation durch Membritische Zellen und Makrophagen
- lösliche Ag: werden direkt durch B-Zellen erkannt
Was passiert, wenn eine B-Zelle mit einem Antigen in Kontakt kommt?
- Erkennung des Ag, dann Aufnahme, Prozessierung und Präsentation über MHC-II
- B-Zelle wandert an Rand des Primärfollikels, um mit passender T-Zelle zu interagieren
- TfH-Zelle mit passendem TCR bindet Ag
- Aktivierung der B-Zelle durch co-stimulatorische Moleküle vno T-Zelle
- B-Zell-Population teilt sich: Bildung von Primärfokus und Keimzentrum
Was ist ein Keimzentrum?
- Ansammlung von sich teilenden B-Zellen und T-Zellen die für dasselbe Ag spezifisch sind
- innerhalb Primärfollikel
Wann entsteht ein Sekundärfollikel?
Wenn sich nach Antigenkontakt innerhalb eines Primärfollikels ein Keimzentrum bildet
Was ist die Funktion eines Keimzentrums?
BIldung von B-Gedächtniszellen und antikörperproduzierenden Plasmazellen mit hoher Affinität und Spezifität
Wie ist ein Keimzentrum aufgebaut?
Dunkle Zone:
- durch starke Proliferation der B-Zellen = Zentroblasten dicht gepackt
- Ort der somatischen Hypermutation
Helle Zone:
- wenn Zentroblasten in helle Zone auswandern => Zentrozyten
- weniger dicht gebpackte Zentrozyten
- Makrophagen, follikuläre dendritische Zellen und TfH-Zellen vorhanden
- Ort der positiven und negativen Selektion der Affinitätsreifung
Wie läuft die Mutation und Reifung der B-Zellen im Keimzentrum ab?
- somatische Hypermutation —> neue Generation von B-Zellen mit leicht veränderten Ak
- Affinitätsfreifung: B-Zellen mit höherer Affinität zum spez. Antigen überleben
- Klassenwechsel: Veränderung der schweren Klasse der IgM durch Signale der TfH
Wie ist ein IMmunglobulin aufgebaut?
- 2 leichte + 2 schwere Ketten über Hinge-Region verbunden
- Konstante + variable Regionen
Woraus besteht ein Fc-Fragment eines Ig?
Konstante Teile der schweren Kette
Woraus besteht ein Fab-Fragment eines Ig?
2 konstante + 2 variable Teile der schweren und leichten Ketten
Wie ist die Sekundärstruktur eines IMmunglobulins aufgebaut?
- ß-Faltblatt
Welche Fragmente entstehen, wenn Ak mit Papain bzw. Pepsin behandelt werden?
- Papain: 2 Fab, 1 Fc
- Pepsin: Fab + Fc
Wo werden IgA gebildet?
Von Plasmazellen der LAmina propria produziert, mittels Tanszytose aufs Epithel transportiert
Was ist das Besondere an IgM?
- zuerst produzierter Ak mit niedriger Affinität bevor Klassenswitch erfolgt —> frische Infektion
Wie sind die variablen Regionen der Antikörper aufgebaut?
Variable Segmente
Verbindungssegmente
Diversity Segmente bei schweren Ketten
Wie sind die konstanten Regionen der Antikörper aufgebaut?
Konstante Segmente
Wodurch wird die Vielfalt der Antikörper erzeugt?
- Kombination verschiedener genetischer Bausteine während Entstehung der B-Zelle
- Kombination verschiedener variabler Regionen von leichten und schweren Ketten
- somatische Hypermutationen
