Vorlesung Martin Flashcards
Angeborenes Immunsystem
Aufgaben des Immunsystems
-Wahrung der Integrität des mehrzelligen Organismus in der Auseinandersetzung mit der Umwelt
Erkennen und Abwehrmechanismen gg:
Viren
Bakterine
Pilze
Protozoen
Aller 1. Schritt vor der eigentlichen Abwehrreaktion
Erkennung von Gefahr ode Fremd
ist Fremd = gefährlich ?
nein, wir essen Schnitzel, ist fremd aber nicht gefährlich !
ist eigen = ungefährlich ?
nein, aus eigenen Zellen kann ein 10,5 kg schwerer Tumor entstehen der sicherlich nicht ungefährlich ist
unser Immunsystem benutzt die beide Kriterien:
gefährlich und fremd
=> um zu entscheiden, ob auf eine Herausforderungen eine volle Immunantwort eigeleitet werden muss
in einer stark hierarchischen Abfolge
erst: gefährlich= MIKROBIELL
dann: fremd= NICHT EIGEN
wer entscheidet ob etwas Gefährlich oder fremd ist ?
2 Entscheidungsträger steuern unsere Immunantwort
- die Wächterzelle in der Peripherie –> sie erkennt gefährlich = mikrobiell
die Wächterzellen sind teil des angeborenen Immunsystems, sie reagieren sofort nach Kontakt mit Krankheitserregern
angeborenes Immunsystem, schnelle Reaktion
- Der T-Lymphozyt im Lymphknoten oder der Milz er erkennt fremd
=> der T-Lymphozyt ist Teil des adaptiven Immunsystems, sie reagieren verzögert auf die Anwesenheit von Krankheitserregern
adaptives Immunsystem, verzögerte Reaktion
Wie viel Außenhaut gibt es ?
wie groß ist die Schleimhaut ?
1,8m^2
300-400m^2
unser Immunsystem in zwei Funktionsbereiche/ Arme untergliedert:
- angeboenes Immunsystem:
- schnell, effizient, aber relativ unspezifisch, hohe Kollateralschäden
- alle Zellen sterben im Abwehrkampf, KEIN GEDÄCHTNIS - adaptives Immunsystem:
- verzögert, effizient, hochspezifisch, keine Kollateralschaden
- GEDÄCHTNIS-Zellen (Autoimmunität)
=>beide Arme des Immunsystems haben diskrete Aufgaben, dennoch kommunizieren sie miteinander und unterstützen sich gegenseitig im Schutz des Menschen vor Gefährdung
angeborene Immunsystem in der Abwehrreaktion
Beispiel: akute Entzündung / Infektion
Erkennung von gefärhlich und die notwenidge schnelle Reaktion darauf
Angeborenes Immunsystem Zusammenfassung:
- notwenidgkeit der schnellen Reaktion auf eine infektion
- Wächterzellen üerwachen die Eintrittspforten für Pathogene
- die lokale akute Entzündung beginnt:
- –> Erkennung von Fremd durch Moleküle- Komplementsystem
- –> Erkennung von Gefährlich durch Zellen- Mustererkennungsrezeptoren
- Wächterzellen werden aktiviert und reagieren
- –> Bekämpfung von Erregern vor Ort
- –> Rekrutierung von Leukozyten
- die klassischen Symtome der akuten Entzündung
- –> Lokale Effekte
- –> Systemische Effekte
Viren (infektiös, benötigt Replikationsapparat) / Bakterien( teilen alle 20 min)
=> Immunsystem muss deshlab sehr schnell reagieren:
dieser Abwehrkampf muss vorallendingen:
- bevor Pathogene sich massiv vermehren
- bevor die Pathogene sich von einem lokalen Eintrittsort über das Blut über den gesamten Körper verteilen
- sehr effektiv sein
- Kollateralschäden sind tolerabel, wenn sie örtlich und zeitlich limitiert sind, da
- nach erfolgreicher Elimination des Pathogens
- ein Wundheilungsprozess die Ausgangslage wiederherstellen kann
Wächterzellen überwachen die Eintrittspforten für Pathogene
das Immunsystem geht vereinfachend von 3 Eintrittsvarianten für Pathogene aus:
- Erreger dringt druch Haut ins Gewebe ein
- Erreger dringt durch Körperöffnungen ein und kommt mit Schleimhäuten in Kontakt
- Erreger befindet sich im Blut oder in Organen
=> in den ersten beiden Fällen muss das Immunsystem sehr schnell lokal reagieren, damit der Erreger sich nicht multiplizieren und aus dem Gewebe in den Blutkreislauf gelangen können
=> im dritten Fall hat das Immunsystem ein echtes Problem
Der Ruhezustand: Wächterzellen in der Haut
welche Zellen befinden sich in der Haut ?
Dendritische Zellen zusammen mit residenten Makrophagen
die anderen Leukozyten zirkulieren im Blutgefäßsystem durch den Körper
Der Ruhezustand: Wächterzellen in der Schleimhaut
welche Zellen befinden sich in der unmittelbaren Nähe von Schleimhäuten ?
Dendritische Zellen mit Mastzellen
die anderen Leukozyten zirkulieren im Blutgefäßsystem durch den Körper
einfacher Holzsplitter in der Haut :
-reicht aus um eine akute Entzündungsreaktion in den Gang zu setzten
=> Außenhaut wird verletzt: es dringen Keime in das Gewebe ein
=> Gewebe wird verletzt und Zellen sterben durch Nekrose
Alarmzustand: Bakterien dringen druch die Haut ins Gewebe
Bakterien dringen ins Gewebe: aktivieren Dendritische Zellen und makrophagen
=> die Gefahr wird erkannt
—–> die lokale akute Entzündung beginnt (Nekrose löst auch Entzündung aus)
Die lokale akute Entzündung beginnt
–> Erkennung von Fremd durch Moleküle (Komplementsystem)
-gibt drei Hautaktivierungswege des Komplement-Systems:
Reihe von 30 unterschiedlichen Proteinen mit derselben Aufgabe: Erkennen von oberflächen, die nicht unsere ist !
bsp. LPS, Flagellen, Peptidoglycan…
alternativ, Lektin, klassisch
- -> führt zu Ablagerung von C3b auf Oberflächen
- -> führt zu Opsonisierung, MAC (Membranangriffskomplex), Entzündung ( über Anaphylatoxine)
Konsequenzen der Komplementaktivierung:
- Makieren / Opsonisieren / Aktivieren
- Töten
- Entzündung anschalten
Die lokale akute Entzündung beginnt
Erkennen von Gefährlichen durch Zellen -> Mustererkennungsrezeptoren
Zellen des angeborenen Immunsystems erkennen Gefärhliches anhand von Strukturen, die auf Eukaryontenzellen so nicht vorhanden sind
Rezeptoren hierfür = Keimbahn-konfiguriert, sind vererbbar
Pathogen Pattern Recognition Receptors = Mustererkennungsrezeptoren
Nobellpreis
Toll hat zwei Funktionen :
JA Hoffmann : Toll Drosophila (Abwehr gg Pilze)
BA Bettler: Toll-like-Rezeptor
Dendritsche Zellen erkennen gefährlich = mikrobiell mit Mustererkennungsrezeptoren
was regestrieren Mustererkennungsrezeptoren ?
einige wenige prototypische mikrobielle Oberflächenstrukturen oder Nukleinsäuren von Mikroben
2 Antworten: antibakterielle / antivirale Antwort
Zusammenfassung Toll-like Rezeptor
was erkennen sie ?
was sind TLRs?
-Keimbahn-konfiguriert und in jeder Zelle eines Individiuums und zw. unterschieldichen Individuen identsich
- erkennen prototypische Muster von:
-Gram-positive Bakterien (TLR2 (Peptidoglycan))
-Gram-negative Bakterien (TLR4 (LPS))
Mykoplasmen
Viren
Pilze
Flagellaten
=> sie differenzieren nicht zw. individuellen Stämmen / Spezies
Transmembranproteine und erkennen Pathogenmuster, wenn sie von außen auf dei Zelle einwirken, bzw. in Endoskopen/ Lysosomen aufgenommen wurden
Wächterzellen werden aktiviert und reagieren
–> Bekämpfen der Erreger vor Ort
Maßnahme 1:
Ziel:
Wächterzelle ist der erste Entscheidungsträger: wird aktiviert und reagiert (schnelles reagieren, Sauerstoffradikale)
Eindringlinge töten (Sauerstoffradikale, Stickstoffmonoxid)
Induktion und Freisetzung von bioziden Stoffen:
-Induktion der NO-Synthetase , Freisetzen von NO
-Aktivierung der NADPH-Oxidase, Freisetzen von ROS
-Lysosom, Verdau von Bakterienwänden
=> hochreaktive o2-verbindungen und NO modifizeiren praktisch alle Moleküle und induzieren Sekundärradikale !
führt zu Funktionsverlust und zur zerstörung der DNA
Töten der Eindringlinge ohne rücksicht auf Verluste
=> töten nicht nur Bakterien sondern auch eigene Zellen zudem die betroffenen Abwehrzellen
Aktivierte Makrophagen produzieren Lysosom
Lysosom zerstört bakterielle Zellwände , hydrolysiert Peptidoglykane
es baut auch Chitin in Pilzen und Insketen ab
Wächterzellen werden aktiviert und reagieren
Maßnahme 2: Nach Hilfe rufen!!
–> Rekrutieren von Leukozyten
mittels Botenstoffen und Gefäß-wirksamen Stoffen
Ziel der akuten Entzündung:
Ziel:
Reaktion des Körpers, die versucht zu verhindern, dass eine lokale Herausforderung ( von außen oder innen) sich zu einer ernst
- Lokale Bekämpfung des Erregers, um eine lokale Begrenzung det Infektion zu gewährleisten (verhindern dass Erreger in Blutkreislauf gelangt)
- aber sicherheitshalber: Vorbereitung einer Systemischen Reaktion
Die akute Entzündung
- die schnelle Reaktion des Immunsystems auf einen eingedrungenen Erreger wird druch das angeborene Immunsystem geleistet
- alle Komponenten sind vorhanden udn können sehr schnell aktiviert bzw. an den Ort der Auseinandersetzung rekrutiert werden
Zellen des Immunsystems:
Makrophagen Dendritische Zellen Mastzellen Granulozyten NK-Zellen
Moleküle des Immunsystems
Komplement Defensine Zytokine Enzyme Sauerstoffradikale
=> angeborene Immunität
Endogene Alarm Mediatoren koordinieren die akute Entzündungsreaktion
Entzündungsmediatoren bereiten das Gewebe für die Infiltration durch leukozyten aus dem blut vor
Zytokine
Funktion:
Konstitutive Zytokine
Induzierbare Zytokine
Allgemeine Eigenschaften von Zytokinen
Botenstoffe des Immunsystems, erlauben Kommunikation im Immunsystem
- sind kurzlebig, meist sehr schnell produziert, oft lokal
- mRNA und Protein meist sehr kurze Hlabwertszeit
- parakrin
–> überwiegend, aufrechterhalten der Homöostase, Bildung und Besiedlung von lymphatischen Organen
–> Organisation der Abwehr von Pathogenen
- pleiotrop –> kann auf mehrere Zielzellen wirken
- kann untersch. Biolog. Effekte auslösen
- Effekte können sich überschneiden (Redundanz)
Pro-inflammatorische Zytokine in der Infektabwehr
Schlüsselzytokine
induzieren Sekundärzytokine
Proteasen werden induziert, die Gewebe abbauen
Ziel:
Induktion der Freisetzung/ Aktivierung von Proteasen
Verdau des Bindegewebes –> katabol (Gewebeabbau), Durchlässigmachen für infiltrierende Leukozyten
=> dabei wird eigenes Gewebe massiv beschädigt
was lockt Leukozyten an den Ort der Entzündung ?
was aktiviert die Leukozyten?
induzierbare Chemokine
viele Entzündungszellen wandern in das Gewebe ein und unterstützen den Abwehrkampf, Zytokinin /Mediator Milieu aktiviert Leukozyten
die klassischen Symptome der akuten Entzündungen
–> lokale Effekte
Beispiel Haut
- lokale Veränderungen der Haut
- Häufig: Schmerz / Schwellungen, die sich warm/heiß anfühlen
- Absondern flüssigkeit, Eiter
- Fieber
- Abgeschlagenheit
=> Häufig ein Gefühl der Erkrankung
Entzündung Defintion !!
5 Charakteristika
Beschreibt die Rekation des körpers auf eine Herausforderung von außen oder von innen
Dolor= Schmerz Calor= lokale Erwärmung, Fieber Rubor= Rötung (Haut) Tumor= Schwellung Functio laesa = Funktionseinschränkung (ergänzt von Galen, in Antike nur 4 Charakteristika)
Akute Entzündung = katabolen Charakter
können Schäden im Gewebe anshleßend wieder geheilt werden ?
- Körpereigenes Gewebe teilweise aktiv zerstört
- Körpereigene Zellen gehen im Abwehrkampf zugrunde
=> für kurze Zeit und mit örtlicher begrenzung akzeptabel, damit ein Höchstmaß an Abwehreffizienz erreciht werden kann, um eine Gfeährdung so schnell wie möglich vor Ort unschädlich zu machen
ja, durch Reparaturprozesse ( Wundheilung)
- während akuten Entzündung werden bereits Wundheilungsprozesse in Gang gesetzt:
- > Aktivierung Gerinnungskaskade
- > Induktion von Zytokinen, welche die Heilung beschleunigen
- > Induktion de Proliferation z.b. von Fibroblasten
Die klassichen Symptome der akuten Entzündung
–> systemische Effekte
akute systemische Entzündung:
gelingt keine lokale Begrenzung der Entzündung und sie tritt schnell im ganzen Körper auf
=> nehmen katabole Effekte lebensbedrohliche Ausmaße an:
septischer Schock
Anaphylaktischer Schock
systemisches Auftreten der Entzündungssymptome
massenhafte Extravasation von Flüssigkeit nd Blutzellen aus den Gefäßen ins Gewebe!
dazu kommt ein Zytokinsturm druch Aktivierung vieler Gewebszellen, insbesondere in der Leber
daraus folgt
=> Multi-Organ Versagen
oder s gelingt Entzündungsreaktion lokal zu bregrenzen, aber misslingt sie zu beenden
=> chronische Entzündung Bsp. Rheuma
Rheuma
Chronifizierung einer lokaen Entzündung –> Funktionseinschränkung –> Zerstörung
Zytokine koordinieren lokale und systemische Abwehrreaktionen
Proinflammatorische Zytokine:
in :
Leber
KM
Hypothalamus
Fett,Muskel
B+T Zellen
IL-1betta, TNF-alpha, IL6
Akutphase;Proteine,CPR –> Komplement, Aktivierung, Opsonierung
Neutrophile mobilisieren –> Phagozytose
Fieber –> veringerte virale/bakterielle Replikation, verstärktes Antigenprozessieren, erhöhte spezifische Immunantwort
Proteinabbau, Lipolyse-> AS u.a. Baustoffe
–> veringerte virale/bakterielle Replikation, verstärktes Antigenprozessieren, erhöhte spezifische Immunantwort
verstärkte Aktivierung –> veringerte virale/bakterielle Replikation, verstärktes Antigenprozessieren, erhöhte spezifische Immunantwort
Akut Phase Reaktion
aus Entzündungsherden in der Peripherie : IL6
Ziel:
stellt innerhalb paar sek. gesamtes programm um
Das Leben für Bakterien im Blut möglichst unangenehm zu machen
Zytokine koordinieren systemische Abwehrreaktion: Knochenmark
Rekrutieren neuer Leukozyten aus dem Knochenmark
was beduetet es, wenn Zytokine in so hohen Konzentrationen gebildet werdne, sodass sie ins System gelangen
Ziel:
- ablaufende Immunreaktion verbraucht viele Leukozyten
- pro inflammatorische Zytokine regen direkt oder mittelbar die Hämatopose an bzw fördern gezielt die Ausdifferenzierung von Leukouyten
–> es liegt eine ernstzunehmende Gefahr vor
Vermehrt Nachschub von Zellen sicher zu stellen
Zytokine koordinieren systemische Abwehrreaktion: Hypothalamus
Entstehung von Fieber
Ziel Fiebers:
Eintreten IL-1, TNF, IL-6 in Blutbahn
–> Verteilung im ganzen Körper, erreichen Hirn
Endogene Pyrogene induzieren an Blut-Hirnschranke Produktion: PGE2
–> erzielt eine Höherstellung des Sollwertes im Thermoregulatrischen Zentrum
Biochemische Prozesse laufen bei erhöhten Temp. schneller ab
Vergleich Aktivierungsmechanismen Haut und Schleimhaut
was bewirken die Unterschiede in den aktivierten Wächterzellen und dem gebildeten Zytokinmilieu ?
-Aktivierugn von Neutophilen Granulozyten in der Haut: Phagozytose kleiner Erreger
-Aktivierung von Eosinophilen Granulozyten im Gewebe unter Schleimhäuten:
Bekämpfung großer Erreger
Reaktion bei Eindringen von Erregern durch die Schleimhaut ist ander als beim Eindringen druch die Haut
was erlaubt den Versuch der mechanischen Entfernung des Eindringlings?
Raus aus dem Körper Reaktionen:
Flimmerepithel, Schleimschicht, Muskulatur, Peristaltik
Niesen, Husten, Erbrechen, Durchfall, Jucken injiziert:Stich?
Zusamenfassung die akute Entzündungsreaktion:
es gilt:
- schnell ausgelöst durch Wächterzellen, die mit Mustererkennungsrezeptoren sorfort eindringende Mirkoben registrieren
- ist der Versuch, eingedrungene Mirkoben lokal zu bekämpfen, um eine systemische Ausbreitung zu verhindern
- alle beteiligten Moleküle und Zellen sind immer in großer Zahl vorhanden und sofort einsetzbar
- alle Zellen des angeborenen Immunsystems sterben im Abwehrkampf an ihren eigenen Waffen oder druch Auslösen des Apoptose-Programms bei Aktivierung
Übergang angeborenes –> adaptives Immunystem
Aktivierte Dendritische Zellen sind die informanten
das angeborene Immunsystem informiert das adaptive Immunsystem über drohende Gefahren: Dendritische Zellen bilden den Übergang zwischen angeborener und adaptiver Immunität:
Antigen Präsentation
aktiviete Dendritische Zellen DC:
–> verlassen Gewebe, erreichen über Lymphe den nächsten drainierenden Lymphknoten
-optimale aktivierte professionelle Antigen-präsentierende Zelle
bilden Übergang zw. angeborenem und adaptiven Immunsystem
Aktivierte DC wandern zum Lymphknoten
wie wird das reguliert ?
über Expression bestimmter Rezeptoren auf den aktivierten Das und den entsprechenden Liganden auf den Zellen in den Gefäßen und im Lymphknoten
Aktivierte DC transportieren Antigene, die sie in der Peripherie aufgenommen haben
=> Lymphknoten sind Antigensammelstellen
der erste Entscheidungsträger- aktivierte Dendritische Zelle —>
informiert den zweiten Entscheidungsträger über die bestehende Gefahr
ANTIGEN PRÄSENTIERENDE GEFAHR
Antigen-Präsentation: Infomartion der T-Lymphozyten übr die mikrobielle Herausforderung
der zweite Entscheidungsträger ist der
T-Lymphozyt
- benötigt Entscheidungshilfen, um unterscheiden zu können, ob ein Antigen fremd oder eigen ist:
- -> aus zuverlässigen Quelle (aktivierte Wächterzelle)
- -> in bestimmter Form (als Pepita in einem speziellen Präsentiermolekül)
Das Antigen muss als Peptid durch die aktivierte Dendritische Zelle präsentiert werden, nur dann kann die T-Helferzelle entscheiden, ob das angebotene Peptid fremd ist
Zusammenfassung angeborenes Immunsystem
Vorteile:
Nachteile
Übergang
Erster Abwehrmechanismus:
- sind schnell (Minutenbereich)
- sehr wirksam ( Töten unspezifisch lebende zellen (Mikroben) ab
- aber UNSPEZIFISCH (töten Nachbarzellen und sich selbst ab
Hohe Kollateralschäden
-können kurzfristig und loakl toleriert werden, da wir nach erfolgter Erregerabwehr in Ruhe reparieren können
-Beteiligte sterben durch ihre eigenen Waffen
=> KEIN BEITRAG ZUM IMMUNOLOGISCHEN GEDÄCHTNIS
aktivierte Dendritische Zellen bilden als professionelle Antigenpräsentierende Zellen den Übergang zum adaptiven Immunsystem
2 Arme des Immunsystems
angeboren: schnell,effizient, erkennt gefährlich, grobe Erkennung
adaptiv: verzögert, erkennt fremd, hochspezifisch
T-Zellen helfen B-Zellen Lymphozyten Antikörper zu produzieren
- Dendritische Zelle= Wächterzelle in der Peripherie
- > Aktivierung durch mikrobielle Gefahrsignale
- -> daraus folgt Antigen-präsentierende Zelle
Naive T-Zelle aktivuert T-Helferzellen
–> helfen B-Zellen Antikörper zu produzierne
was steuert die adaptive Immunantwort?
T-Lymphozyten, speziell T-Helfezellen
=> Antikörperbildung gegen Antigene druch B-Lymphozyten ist nur mit T-Zellhilfe möglich !!
Definition Antigen
Eine Antikörper generierende Struktur
Antigenpräsentation-Antigen-Antigenrezeptor
Aktivierte Dendritische Zelle präsentiert T-Lymphozyten Peptid-Antigene
Dabei übermittelt die Antigen-präsentierende Zelle der T-Zelle eine Reihe von wichtigen Infos
erste Entscheidungsträger (DC)vinformiert den zweiten Entscheidungsträger (T-Helferzelle) über ?
- Art und Ort der Herausforderung
- Ausmaß der Herausforderung
- Qualität der Herausforderung
Art und Ort der Herausforderung
Stimulation der Wächterzellen über Mustererkennungsrezeptoren
Info über Art der Gefährdung = untersch. Erreger aktivieren untersch. Rezeptoren auf DC
die mustererkennungsrezeptoren registrieren mikrobielle Oberflächenstrukturen oder Nukleinsäuren von Mikroben
=> resuliert in einer antibakteriellen oder viralen Antwort
Qualität der Herausforderung (innerhalb oder außerhalb der Zelle?)
–> Erreger in zwei Kompartimenten im Gewebe?
Intrazellulär (-> Präsentation Peptids auf MHC Klasse 1)
-> Viren: Antigen im Zytosol der APC
Extrazellulär (-> Präsentation Peptids auf MHC Klasse 2)
-> Bakterien: Antigen im Phagosom der APC
Peptid-Antigenpräsentation entweder in
MHC-Klasse 1:
MHC-Klasse 2:
Peptid aus Zytoplasma
Peptid aus Endosom
Art der Präsentation = Info, ob Gefährdung innerhalb oder außerhalb der Zelle
Ort der Herausforderung
–> Eindringort ins Gewebe
Ort der Antigenpräsentation, nächster drainierender Lymphknoten oder Milz
wo erfolgt Antigenpräsentation
initial im nächst gelegenen Lymphknoten
Info über Ort der Gefährdung= in der Nähe dieses Lymphknoten
Austauschbörse für Infos warum im Lymphknoten?
- Antigene aus der Peripherie werden gezielt dorthin gebracht, dort aufkonzentriert und in geeigneter Form präsentiert (APC)
- naive T-Helferzellen wandern gezielt in die Lymphknoten ein, um dort nach einem für ihren TCR passenden Peptid im geeigneten Peptid-Präsentiermolekül zu suchen
=> beides erhöht massiv die Wahrscheinlichket, dass die beiden kritischen Entscheidungsträger sich auch schnell im körper findem
=> permanentes Überwachen
Lymphknoten = Infoaustauschbörsen
–> Reife naive T-Lymphozyten: zirkulieren übers Blit in sekundäre lymphatische Organe (Lymphknoten/ Milz) und über die Lymphe wieder in Blut zurück
–> Antigene werden druch Wächterzellen aus der Peripherie zum nächstgelegenen Lymphknoten transportiert
–> naive T-Zellen treffen auf Antigenpräsentierende Zellen im Lymphknoten
Zusammenfassung Antigenpräsentation:
1. Entescheidungsträger informiert den zweiten Entscheidungsträger über :
Art /Ort/qualität der Herausforderung:
- -> intrazellulär (präsentation Peptids auf MHC Klasse 1)
- -> extrazellulär präsentation Peptids auf MHC Klasse 2)
- -> eindringort ins Gewebe ( ort der Antigenpräsentation, nächster dranierender Lymphknoten oder Milz)
Ausmaß der Herausforderung:
Stärke des Signals = Anzahl an PRR aktiviert induziert keine/wenige/sehr viele ko-stimulatorische Moleküle aus der Plasmamembran der APC)
Qualität der Herausforderung:
Profil der Siganlwege = untersch. PRR aktiviert induziert Expression untersch. Zytokin-Gene)
Eine naive T-Helferzelle benötigt 3 Dinge um optimal aktiviert zu werden
- Präsentation eines Peptids hergestellt aus dem Antigen (in MHC-Klasse 2-Molekülen auf der APC)
- Kostimulatprische Moleküle auf der Oberfläche der APC
- Zytokine (Botenstoffe) freigestezt von der aktivierten APC(Antigenpräsentierendenzelle)
=> nur eine optimal aktivierte DC ist eine erfolgreiche professionelle APC
2 Entscheidungsträger steuern unsere Immunantwort
- Der T-Lymphozyt im lymphknoten oder der Milz er erkennt FREMD
die T-Lymphozyten sind Teil des adaptiven Immunsystems, sie reagieren verzögert auf die Anwesenheit von Krankheitserregern
Stichwort T-Zell Antigenrezeptor und Diversität
wie sehen Antigenrezeptoren aus ?
T-Lymphozyten sollten:
zwischen fremd und eigenen Strukturen unterscheiden können
und dabei eine sehr große Anzahl an fremden Strukturen erkennen können, um möglichst umfassenden Schutz zu gewährleisten
und zwsicehn intra und xtrazellulären Erregern unterscheiden können
=> denn diese erfordern untersch. Abwehrmaßnahmen
Abwehrmaßnahmen
Intrazellulär
Extrazellulär
daraus folgt:
Infizierte Zelle töten, zytotoxische Zelle –> Infektion beseitigen
(gibt auch noch andere Möglichkeit mittels aktivieren Infizierter Zellen bsp. Tuberkulosis)
Antikörper produzieren, T-H 2-Zellen –> (NEU-) Infektion verhindern
=> es muss untersch. Arten von T-Lymphozyten geben
Zytotoxische: töten Virus-infizierter Zellen
T-Helfer Lymphozyten: Unterstützen Bildung von Antikörpern
T-Lymphozyten untersch. zw. fremd und eigen wie?
man würde unvorstellbare Anzahl von hoch-spezifischen individuellen Rezeptoren benötigen, deshalb KOMPROMISS:
Rezeptorgrundstruktur: Erkennen eines umfassenden Bildes einer sehr großen Zahl an zentral wichtigen Strukturen
Kompromiss
Der T-Zell Antigenrezeptor TCR erkennt ein Peptid einer best. Minimallänge
Warum erkennt der T-Zell Antigenrezeptor TCR gerade Peptide ??
Klausur !!
die Gemeinsamkeit aller Pathogene ist, dass sie alle Proteine enthalten, bzw zum Teil aus Proteinen bestehen
=> Proteine oder deren Teile eignen sich als universelle Erkennungsstruktur (AS Abfolgesequenz)
=> alle Proteine bestehe aus einer linearen Aneinanderreihung von (20) Proteinen
-die AS-Sequenz eines spezifischen Proteins = einzigartig
Wahrscheinlichkeit, dass 2 untersch. Proteine identische AS-abfolge aufweisen, geht mit zunehmenden Länge der Peptide gleich null
=> somit eignen sich Peptide mit definierten Länge, um Proteine zu unterscheiden
T-lymphozytrezeptor TCR erkennt Peptide mit bestimmter Minimallänge
erkennt aber keine ?
sondern nur solche?
davon gibt es 2 Klassen ?
T-Lymphozyten müssen also welche zwei Kompartimente überwachen um zwischen den Pathogenen im Körper zu unterscheiden?
Klausur!!
-nackten Peptide, sondern nur solche, die in speziellen Peptidpräsentiermolekülen angeboten werdne
präsentiermolekül für Peptide aus dem Zellinneren (MHC 1, Viren)
Präsentiermoleküle für Peptide aus dem extrazellulären Raum (MHC 2, Bakterien)
Inhalt einer Körper-eigener Zelle –> INNEN = (MHC 1) Viren
erxtrazellulären Raum–> AUßEN, (MHC 2) Bakterien
warum müssen T-Helferzellen das Peptid druch Zellen präsentiert bekommen ?
warum nicht nackt ?
- > könnte überall im Körper passiere
- > könnten lösliche körpereigene Peptide binden = Autoimmunerkrankung
- > nicht unterscheien intra extra zellulär = keine Anpassung der Immunreaktion
Anforderung des TCR an sein Antigen
–> das Dogma
Klausur !!
T-Lymphozyten können nur Peptidantigene erkennen, die in speziellen Peptidpräsentiermolekülen (MHC) auf der Oberfläche von Zellen (nach außen weisend !!!) präsentiert werden
konventionelle T-Lymphozyten können nur Peptide erkennen, die im MHC auf der Zelloberfläche präsentiert werden
- Antigene sind Oberfläche fixiert
- Antigene sind (kurze) Peptide
- Intakte Proteine müssen daher in der Zelle prozessiert werden
- Antigen-präsentierende Zellen sind absolut notwenig
wie kommen Peptide auf die Peptid-Präsentiermoleküle ?
- MHC Klasse 1 präsentiert Peptide aus dem Zytoplasma
- MHC Klasse2 präsentiert Peptide aus dem Phagolysosom
- Viren befallen Zelle:
- virale Erbinfo ausgepackt, zelluläre Biosyntheseapparat umprogrammiert
- Virale Proteine werden synthetisiert
- peptide der viralen Proteine aus Zytoplasma ins ER transportiert und auf MHC Klasse 1 geladne
- beladene Moleküle werden konventionell auf die Zelloberfläche gebracht - Alles aufgenommen landet im Phagosom/lysosom
-Makrophagen / Dendritische Zellen phagozytieren Keime und verdauen sie im angesäuerten Endosom
=> entstehenden Peptide werden dort auf MHC Klasse 2 Moleküle geladne und gelangen auf die Oberfläche
MHC Moleküle
MHC Klasse 1
MHC Klasse 2
Peptid Präsentiermoleküle
Peptide von INNEN
Peptide von Außen übers Lysosom
zwei zu kontrolliernede Kompartimente
intrazellulär, Konsequenz?
extrazellulär, Konsequenz?
Antivirale Antwort
Antikörperproduktion
was genau sieht der TCR (T-Zellen-Antigenrezeptor)
erkennt das Peptid immer im Kontext mit dem MHC-Molekül, NIE ALLEIN
MHC Moleküle
M
H
C
major, Haupt
Histo, Gewebe
compatibility, Verträglichkeit
=> stammt historisch von Transplantationsexperimenten
die MHC Genprodukte definieren die Gewebsverträglichkeit= Histonkompatibilität
wie sehen Antigenrezeptoren aus, damit sie eine große Anzahl an Peptiden-Antigenen erkennen können ?
FAZIT
- alle T-Zell Antigenrezeptoren sehen vom Aufbau her gleich aus (Teil des B-Zell-R)
- alle B-Zell Antigenrezeptoren sehen vom Aufbau her gleich aus
haben eine Antigenerkennungsstelle
=> die TCR einzelner Lymphozyten unterscheiden sich in der Antigenerkennungsstelle (untersch. AS-Abfolge, unterschiedliche AS in der Spitze, wo die Erkennung stattfindet)
jeweils drei Schleifen in alpha, Beta-Kette des TCR bzw jeweils drei Schleifen in der leichten und chweren Kette des BCR
sind HYPERVARIABEL und für die Antigenstrukturen zuständig, der Rest der Antigenrezeptoren st strukturell identisch
wie entstehen T, B Lymphozyten
aus der hämatopoetischen Stammzelle
-> beim Erwachsenen im Knochenmark und in sehr nierdriger Frequenz im Blut
auf dem Reifungsweg von der Vorläuferzelle zum naiven Lymphozyten müssen die vielen TCR /BCR Spezifitäeten entstehen
Reifung von T-lymphozyten
Knochenmark:
Tymus:
pluripotente hämatopoetische Stammzelle –> lymphoide Vorläuferzelle –> T-Zell Vorläufer (T-zell Progenitor)
ÜBER BLUT IN TYMUS
ausreifen der T-Zell Vorläufer
(der Rezeptor wird gemacht, uabhängig von Antigenkontakt)
Millionen von naiven T-Zellen verlassen den Thymus
- > naive T-Helfer-Zllen mit TCR auf der Oberfläche
- > naive zytotoxische T-Zellen mit TCR auf der Oberfläche
1 T-Zelle = 1 TCR-Spezifität = 1 spezifisches Peptid im MHC
jeder einzelen T-Lymphozyt exprimiert viele identische TCR auf seiner Oberfläche, alle TCR auf einer T-Zelle erkennen also identische Peptid-Antigene entweder im MHC Klasse 1 oder Klasse 2 Molekül
Reifung B-Lymphozyt
Knochenmark:
pluripotente hämatopoetische Stammzelle –> Lymphoide Vorläuferzelle –> B-Zell Progenitor (BCR) –> ?
INS BLUT –> Reife naive B-Zelle
1 B-Zelle = 1 BCR-Spezifität = 1 Antigen
naive B-Lymphozyten tragen auf ihrer Oberfläche Immunglobuline (Antikörper) als Antigenrezeptoren (BCR)
jede einzelne B-Lymphozyt exprimiert viele Antikörper auf seiner Oberfläche, aber alle sind identisch, erkennen also das identische Antigen
Anforderungen von Antikörpern an Antigene
Antikörper können nur extrazelluläre Antigene erkennen
- Antigene sind nicht fixiert
- Antigene können groß sein
- Antigene müssen nicht prozessiert un dpräsentiert werden
Wie entsteht Antigenrezeptoren (Diversität)
Kontrolle m Thymus (positive / negative Selektion)
wie viele Antigen-peptide / Antigene müssen T und B Lymphozyten erkennen können ?
wie werden ca. 100 Millionen Spezifitäten von Antigenrezeptoren hergestellt ??
kp, sehr viele !!
deshlab, Herstellung einer möglichst hohen Diversität = Anzahl an Spezifitäten von Antigenrezeptoren
IHR REPERTOIR umfasst etwa 100 Millionen unterschiedliche TCR und BCR Spezifitäten
=> beduetet Konsequenterweiser Millionen von unterschiedlichem DNA-Sequenzen
Somatische Rekombination bestimmter Genabschnitte die für die (Antigenerkennungsstelen der) Antgenzeptoren kodieren und zwar ausschließlich in heranreifenden T-und B-Lymphozyten
Diversität von Antikörpern
Grundvorraussetzung:
1 individuelle B-Zelle produziert 1 Typen von Antikörpern mit einer einzigen definierten Spezifität
=> Vielfalt durch somatisches Genrearrangement der Gensequenzen für schwere und leichte Ketten erzielt, nicht druch 1000 Millionen individueller Gene
somatische Rekombination der Gensegmente für schwere und leichte Immunglobulim Ketten
Risiko:
willkürliches rausschneiden und einsetzen von Basen
Rasterverschiebung
2/3 der Produkte (95%) ist Schrott !!
wie ist die Spezifität der einzelnen naiven T-Lymhozyten entstanden ?
folglich wird es TCR geben, die ?
die Spezifität det im Thymus vorhandenen naiven T_Lymhozyten ist zufällig (Antigen-unabhängig) durch das somatische Genrearrangement entstanden
- gar nicht, schlecht, mittelmäßig, gut, sehr gut mit MHC Klasse 1 oder 2 wechselwirken können
- keine Peptide erkennen
- oder sogar eigenen Peptide erkennen
=> NOTWENDIGKEIT der Antigen-abhängigen Selektion, gilt auch für B-Lymphozyten
positive Selektion
T-Lymphozyten, die keinen eigenen MHC erkennen können, sind wertlos => werden eliminiert
es überleben nur dei T-Lymphozyten, dei den eigenen MHC mit einer mittleren Affinität erkennen können
Negative Selektion im Thymus
T-Lymphozyten, die:
- eigene Peptide im eigenen MHC Klasse 1 oder 2 erkennen können = autoreaktiv und gefährlich !!
- freie Peptide ohne MHC erkennen können, würden unabhängig von der Antigenpräsentation auch mit löslichen eigenen Peptiden reagierne und wären gefährlich
==> in beiden Formen von T-Lymphozyten wird im Thymus Apoptose ausgelöst, diese Zellen werden eliminiert
Theoretisch verlassen nur T-Zellen den Thymus, welche keine Autoantigene erkennen
5 %
Zusammenfassung
- Antigene werden von T- und B-Lymphozyten hochspezifisch mit Antigenrezeptoren erkannt
- -> T-Zellen: erkenen mit dem TCR Peptide präsentiert im MHC
- -> B-Zellen: stellen mit ihrem BCR geringere Anforderungen an Antigene
- Antigenrezeptoren bestehen aus zwei untersch. Ketten
- -> TCR: bette und alpha
- -> BCR: Schwere (H) und leichte (L) -Kette
- hypervariable Regionen in den Antigenrezeptoren werden auf der DNA-Ebene durch somatische Rekombination hergestellt
- somatische Rekombination erfolgt Antigen-unabhängig, die Spezifität der entstehenden Antigenrezeptoren ist zufällig
- Kontrolle der TCR erfolgt im Thymus
- -> positive Selektion
- -> negative Selektion
Aktivierung von Lymphozyten und deren Effektorfunktionen
was sind die Zellen des adaptiven Immunsystems ?
naive T und B-Lymphozyten sind die einzigen Zellen des adaptiven Immunsystem s
sie erreichen die Lymphknoten über Blutgefäße, wandert durch das Endothel hindurch (Diapedese) in den Lymphknoten
Vorgang Einwandern in die sek. lymphatischen Organe läuft permanent ab (unabhängig ob Infektion oder nicht)
wann erfolgt eine Immunreaktion ?
wenn mikrobieller Erreger in das Gewebe eindringt und Wächterzellen aktiviert
- in der akuten loakeln Entzündung werden die Erreger bekämpft und kontrolliert
- -> die aktivierten DCs wandern aus dem Gewebe in den nächsten Lymphknoten
wo treffen sich APC und naive T-Helferzellen ?
im Lymphknoten oder in der Milz
Millionen von naiven T-Zellen–>
alle gleich aber unterscheiden sich mit einer individuellen TCR-Spezifität
was ist der Trick der adaptiven Immunität ?
Adaption:
Klonale Expansion eines Lymhozytenklons =ADAPTION
=> Anpassung an das Pathogen beginnt
- Aktivierung einer Antigen-spezifischen naiven T-Zelle führt zu einer klonalen Expansion eines Antigenspezifischen T-Lymphozyten –> dauert mehrere Tage (anschwellen eines Lymphknotens)
- Entstehung der T-Effektorzellen
weitere Schritt bei der Impfung:
Aktivierung und klonale Expansion von Impfstoff-spezifischen B-Lymphozyten im Lymphknoten
warum klonale T-Zell Expansion?
notwenig, um aus riesen Pool an Spezifitäten von TCR diejeigen T-Zellen zu amplifizieren, die benötigt werden, um Gefahr mit ihrer Effektorfunktion zu beseitigen
Effektorlymphozyten
T-Helferzellen es gibt zwei Typen:
Viren, intrazellulär
=> beide produzieren Zytokine und helfen damit, aber sie produzieren unterschiedliche Zytokine
Effektorlymphozyten
Zytotoxische T-Zellen
-erkennen Virus infizierte Zellen und werden auf MHC Klasse 1 präsentiert
=> das kann in jeder kernhaltigen Zelle überall im Körper sein, oder in infizierter Dendritischer Zelle im Lymphknoten
-aktivierte zytotoxische T-Zelle tötet die Zielzelle durch Induktion der Apoptose
und tötet auch nur die Virus-infizierte Zelle, da nur dieses virale Peptid auf MHC 1 präsentiert wird
Effektorlymphozyten
B-Lymphozyt
Bakterien, extrazellulär
–> Antikörper produzieren
-T-Lymphozyten helfen den B-Lymphozyten Antikörper zu bilden
- dendritische Zelle-> Wächter Zelle in der Peripherie
- Aktivierung durch mikrobielle Gefahrsignale
- aktivierte Dendritische Zelle als Antigen-präsentier-Zelle
- angeborenes Immunsystem–> Antigenpräsentation –> adaptives Immunsystem
- Naive T-Zelle wird aktiviert zu naiver T-Helferzelle
- hilft Naiver B-Zelle
- Antikörper werden gebildet
Warum klonale B-Zell Expansion?
Differenzierung:
notwenig, Pool an Spezifität von IgMs diejenigen B-Zellen zu amplifizieren, die benötigt werden, um Gefahr mit Hilfe ihrer Antikörper zu beseitigen
-Antikörper-produzierende Plsamazelle
-zu B-Gedächtniszelle !!
=> immer gekoppelt an Proliferation (schnelles Wachstum/Wucherung)
Zusammenfassung B-Lymphozyten
ähnelt T-Zellen
- Leukozyten, die Antigenrezeptor in Form eines mebranstädnigen Antikörpers tragen BCR
- jede B-Zelle exprimiert eine einzige Antikörperspezifität
- nach Antigenkontakt kann sich 1 Antikörper-Isotyp produzieren und freisetzen
b-zELLEN LEISTEN MIT DEN aNTIKÖRPERN DEN SPEZIFISCHEN HUMORALEN bEITRAG ZUR immunität
=> Antikörper können die angeborene Immunantwort verstärken
-B-Zellen leisten mit
Antikörpern und
B-Gedächtniszellen
einen sehr wichtigen Beitrag zu immunologischen Gedächtnis
Zusammenfassugn Effektorlymphozyten
Effektor T-Lymphozyten
–> unterstützen nach einigen Tagen die Zellen des angeborenen Immunsystems im Abwehrkampf
–> unterstützden zelluläre Reaktion mit ihren Zytokinen
–> töten Virus-infizierte Zellen
- -> stellen Antigenspezifische Antikörper her diese unterstützen die spezifische Makierng von gefährlichem Fremden
- — Komplementaktivierung
- — Neutralisieren
- — Eliminieren über FcR-vermittelte Phagzytose
was passiert wenn das gefährliche Fremde eliminiert worden ist ?
Zellen des adaptiven Immunsystems (B,T_Zellen) starten mit ihrer Aktivierung auch Apoptoseprogramm –> sterben
ABER nicht alle !! 5% Zellen werden zu Gedächtniszellen und machen keine Apoptose
somit muss bei erneuter Infektion mitdemselben Erreger nicht alles von vorne angefangen werden
=> Immunologisches Gedächtnis
(permanenter Schutz, evolutiver Vorteil)
Immunologisches Gedächtnis
Definition, was ist das?
Klausur !!!
Gedächtnis T-Effektorzellen und Gedächtnis B-Lymphozyten zusammen mit ihren Produkten den Antikörpern bilden das immunologische Gedächtnis
SCHUTZ DES MENSCHEN
ist die Fähigkeit des Immunsystems schneller und effektiver auf erneute Infektionen mit einem BEKANNTEN Pathogen zu reagieren
=> Basis für eine Schutzimpfung
Impfungen
man unterscheidet zwei Formen:
- passive immunisierung
- aktive Immunisierung
Passive Immunisierung
Beispiel–>
Vorteil:
Nachteil:
Wundstarrkrampf / Tetanus, Schlangengifte
-Gabe von Immunglobulinen / Antikörpern von Tieren (oder Menschen), die mit abgeschwächten Toxinen oder Erregern geimpft wurden
SOFORTIGER SCHUTZ durch fremde Immunglobuline (Antikörper) bevor eigene hergestellt werden können
Schutz nur weniger Wochen –> fremden Antikörper werden mit einer Halbwertszeit von 2-3 Wochen im Körper des Geimpften abgebaut
aktive Immunisierung
Beispiel–>
Wundstarrkrampf/ Tetanus, Masern, Röteln, Mumps, Keuchhusten -Impfung mit abgeschwächten oder toten Erregern Ausbildung eines Antigen-spezifischen immunologischen Gedächtnisses
SCHUTZ HÄLT SEHR LANGE durch eigene Immunglobuline (Antikörper), die von B-Lymphozyten viele Jahre sändig produziert werden
Schutz frühstens nach etwa 2 Wochen, voller Schutz erst nach mehreren Monaten und oft wiederholte Impfung nötig
Schutz durch immunologisches Gedächtnis nach Impfung
Der Impfschutz ist immer Antigen-spezifisch
Wozu ist immunologisches Gedächtnis gut?
Vorteil für betroffene Individuum bei wiederholter Infektion mit einem Keim:
Vorteil für die Nahckommen:
Praktische Anwendung:
Vorteil für die Population:
=> schnellere und bessere Reaktion / Abwehr
=> Verhinderung einer Infektion
der Mensch wird nicht krank und er steckt auch niemanden an
=>Schutz des Neugeborenen vor üblichen Keimen bevor das eigene Immunsystem voll reaktionsfähig ist
Schutzimpfung: aktive Immunisierung gg übliche und gefährliche Viren und Bakterien
Schutz vor Krankheitserregern durch Impfungen
Bestandteile des Immunologischen Gedächtnisses- Ablauf einer Impfung
Immunisierung druch Konfrontation mit einem toten Keim
Einschub Antikörper, was ist das?
nach Injektion eines getöteten Pathogens folgt ?
=> Injektion eines getöteten Pathogens: Immunisierung gegen Pathogen:
- T und B-Lymphozyten bilden Antikörper
- starke Immunogene (Bakterien) geben gute Antikörperantworten, da sie beides besitzen: GEFÄRHLICH-Signale und FREMD-Proteine
Glykoproteine, die von aktivierten B-Lymphozyten produziert und freigesetzt werden und im Körper zirkulieren
Erneute Injektion: boostern (wiederholen des Impfvorgangs)
boostern
Klassenwechsel bei Zweitantwort:
- Antigenkontakt Hauptmenge IgM Isotypwechsel zu IgG
2. Antigenkontakt Hauptmenge IgG, Isotypwechsel zu IgA, IgE
- Klassenwechsel
isotype switching
Isotypwechsel: Veränderte Effektorfunktion des Antikörpers
Reife naive B-Zelle -- Zytokine Aktivierung---> IgM -- Zytokine Aktivierung---> IgG oder IgA oder IgE
(das sind verschiedne Typen von Antikörpern, die im Körper verschieden verteilt sind, bsp. IgG Gewebe, IgA Blut, IgE Mastzellen in der Haut ..)
Konsequenzen des Boosterns
-es stehen mehr Antigen-spezifische Antikörper zu Verfügung
+ sie stehen schneller zur Verfügung
-und u.a. Isotyo des Erreger-spezifischen Antikörpers verändert sich: IgM –> IgG / IgA / IgE
+ die Erreger- spezifische Antikörper werden besser
Immunisierung schützt vor lebenden Keimen
Injektion eines getöteten Pathogens –>
Erneute Injektion: boostern –>
und nun inizieren des Infektiösen Pathogens
-Injektion einer hohen Dosis des lebenden Pathogens
=> das Tier bleibt gesund, es ist aktiv immunisiert (geimpft)
Impfen, die Immunantwort bzw Imunologische Gedächtnis ist ?
ANTIGEN-SPEZIFISCH !!
=> schützt nur gegen das Pathogen
= das zu Anfang benutzte Antigen
(Impfung gegen Masern schützt nicht vor Röteln
Immunität ist transferierbar
-durch Antikörper:
- über das Serum
- -> Entnahme von Blut aus geipfter Maus und Gewinnung des Serums
- -> Serum wird in Empfängermaus transferiert
- -> in diese wird nurn hohe Dosis des lebenden Pathogens injiziert und das Tier bleibt gesund
=> IMMUNITÄT IST TRANSFERIERBAR ÜBER ANTIKÖRPER
Übertragung von humoraler Immunität:
Antikörper
–> passive Immunisierung hält nur so lamge bis die Antiklrper abgebaut sind (kurz, ca. 3 Wochen)
Immunität ist transferierbar
-durch Zellen
Entnahme der Milz aus der immunisierten Maus
- Gewinnung der Milzzellen (Lymphozyten)
- -> Transfer Milzzellen in syngene Maus (identische)
=> IMMUNITÄT IST TRANSFERIERBAR ÜBER LYMPHOZYTEN
Übertragung von zellulärer Immunität:
Lymphozyten
–> Adoptiver Transfer hält so lange bis Zellen sterben (lange)
Ablauf der Erstantwort
- Antigen dringt in Körper ein 0h
- Aktivierung der Wächterzelle 0-1h
- Phagozytose und Prozessierung des Antigens 0-4 h
- Migration zum Lymphknoten, Hochregulation von MHC 2
- Ankunft im T-Zell Arial des LK, Antigenpräsentation
- Immunologische Synapse mit naiver Antigen-spezifischer Th-0-Zelle 2T
- Beginn der klonalen Expansion , T- Effektorzellen 3T
- Beginn der B-Zellaktivierung mit Hilfe der T-Helfer Effektorzelle 3-4T
- Beginn der klonalen B-Zellexpansion mit Hilfe der T-Helfer Effektorzelle 4-5T
- Differenzierung zu B-Plasmazellen, erste IgM-Antikörper 7 T
Beteiligte Zellen des Immunologischen Gedächtnisses
Zellen des spezifischen Immunsystems: sie müssen sehr viele Antigene spezifisch erkennen können
T-Lymphozyten: TCR
B-Lymphozyten: BCR (Oberflächen Immunglobuline)
Mechanismen der Immunreaktion zur Antikörperbildung
-> Impfstoffe und Adjuvanzien
Erfolgt einer Vakizinierung (Bildung von Antikörpern) beruht auf ?
- Dosis des Vakzins
- Art der Applikation
- Individuelle Eigenschaften des Geimpften
- Zusammensetzung des Antigens
- Anwesenheit von Adjuvanzien
was machen Adjuvanzien ?
Schwache Immunogene
starke Immunogene
Kombination aus schwachen Antigenen mit starkem Immunogen (Adjuvanz)
Adjuvanzien liefern GEFÄHRLICH-Signal, dass in schwachen Immunogenen häufig fehlt
lösen keine Antikörperwirkung aus, da GEFÄHRLICH-Signale fehlen, obwohl vakzin Protein FREMD ist
geben gute Antikörperantwort, besitzen beides
nochmal Hanne fragen
Langlebigkeit des Immunologischen Gedächtnisses
wie lange hält Impfschutz?
Wochen, Monate, Jahre
Tetanus 11 Jahre
Diphtheria 19 Jahre
Mumps 542 Jahre
Die übertragene Immunität ist spezifisch für das Antigen
Verantwortlich sind eine oder einige klonal-expandierte Antigen-spezifischen Lymphozytenpopulationen
–> GEDÄCHTNISZELLEN
das zelluläre immunologische Gedächtnis hält über Jahre, vielleicht auch Jahrzehnte
–> Gedächtniszellen müssen sehr langlebig sein
oder
das Antigen oder Teile davon muss permanent vorhanden sein, damit kurzlebige Gedächtniszellen ständig spezifisch restimuliert werden können
Zusammenfassung
-Menschen können nach Antigenkontakt ein immunologisches Gedächtnis ausbilden
- Das adaptive Immunsystem bildet das immunologische Gedächtnis
- -> besteht aus T- und B-Gedächtniszellen und Antikörpern
-das immunologische Gedächtnis ist strikt Antigen-spezifisch
- durch mehrfachen Kontakt mit bereits bekanntem Antigen, kann Gedächtnis quantitativ und qualitativ verbessert werden
- -> mehr Gedächtniszellen
- -> mehr Antikörper
- -> bessere Antikörper = Klassenwechsel und Affinitätsreifung
-Vorteile für Individuum, Nachkommen und Population durch Impfungen
=> Vorteile Klausurrelevant
Erfolge Impfkampagnen / Einschränkungen / Risiken
Erfolge Schutzimpfung :
konsequentes, weiltweites Durchimpfen können Infektionskrankheiten des Menschen vollständog beseitigt werden (Pocken, Poliomyelitis/Kinderlähmung)
In Abhngigkeit von Impfstoffen (lebend/tot) kann die Krankheit unter ungünstigen Umständen auftreten
Menschen mit Immundefekten können atypisch auf Impfungen reagieren
Fehler bei Anwendung können Schäden hervorrufen
