Vorlesung Roß Flashcards
Pathogene Mikroorg. und Infektionsbarrieren
Das Immunsystem bietet Schutz vor Infektionen
Leben in einer Blase : Fötus lebt im Mutterlieb dank des Immunsystems der Mutter in einer keimfreien Umgebung => ändert sich drastisch nach der Geburt
Wleche Organe sind in besonderem Maße beteiligt?
Barrieren:
Transportwege:
Haematopoese, Lymphhoide Organe:
Haut, Mucosa
Blutgefäßsystem, Lymphgefäßsystem
Thymus, Knochenmark, Lymphknoten, Milz
Welche Waffen stehen unserem Immunsystem zur Verfügung ?
Moleküle:
Zellen:
Defensine, Antikörper, Komplementkomponenten
Magrophagen, Granulozyten, T-Zellen, B-Zellen
humanpathogene Krankheitserreger- wer macht uns krank?
wir sind nicht alleine:
–> aber auch wenn wir gesund sind
Große Ektoparasiten:
Ektoparasiten des Menschen sind vielfältig und umfassen Vertebraten und Invertebraten
=> Immunsystem erlaubt nur begrenzte Abwehr (Weißflüglervampir, Zecke)
Mikroorganismen:
viele Mirkoorg. wie Bakterien oder Hefen besiedeln die äußeren (Haut) und inneren Oberflächen (Mucosa des Verdauungs- Respirations- und Genitaltrakts) des Körpers. Manche sind für uns schädlich, andere sogar nützlich!
Kommensale Bakterien der Haut und Mukosa
Was macht uns krank?
- Proteine ( Prion Protein –> können infektiös sein)
- Viren ( HIV SARS)
- Protozoen
- Bakterien
- Pilze ( in der Regel nicht tödloch)
- Würmer (=> sind größer z.B. Banwurm ==> größere Immunantwort gefordert)
=> ES WERDEN UNTERSCHIEDLICHE IMMUNANTWORTEN GEFORDERT
Falsch gefaltete Proteine als Krankheitserreger?
Mad Cow Disease (Rinderwahn)
Bovine spongiforme Enzephalopathie BSE
-eine transmissible spongiforme Enzephalopatie, ausgelöst durch falschfaltung des Prion Proteins, erzeugt bei Mensch: neue Variante der Creutzfeldt Jakob Kranheit
=> Übertragbar durch Verzehr von falsch gefalteter PrP^Sc Proteine
Falsch gefaltete Proteine als Krankheitserreger?
-eine Reihe menschl. Erkrankungen wegen Ablagerung falsch gefalteter Proteine (Creutzfeldt Jakob Syndrom, Alzheimer, Parkinson)
-bis vor kurzem druch PrP^Sc übertragene Erkrankungen die einzigen transmissiblen Erkrankungen–>
nun Nachweis für Übertragung Typ 2 Diabetes durch falsch gefaltetes Protein: IAPP
=> dies sind seltene Ausnahmen, wer sind also die Killer ?
Größten Killer der Menschengeschichte
-Bakterien
(Beispiel: Tuberculose–> 1 milliarde Tote)
-Viren
-Protozoen
Infektion durch Bakterien, warum sind sie gefährlich?
-verbrauchen Grundbausteine, benötigt für körpereigene Zellen: Nahrungsmittelkonkurrenz
-setzen Stoffwechselprodukte frei:
Vergiften Wirt
-sterben zum Teil ab –> Wandbestandteile und Toxine werden frei:
beeinflussen Stoffwechsel und Funktion von Wirtszelltypen
(Nervenzellen, Muskelzellen, Darmepithelzellen…)
Infektion druch Bakterien
-einzeller die sich bei optimalen Verhältnissen alle 20 min teilen
Beispiel: E-coli 37°C alle 20 min –> nach 19 h würden Bakterien 115 kg wiegen
Infektion durch Viren
-Vermehrung im Wirt durch den Wirt
-Übertragung auf andere Wirte
=> repliziere mich!
Virus benötigt immer Replikationsapparat und die Maschinerie für die Proteinbiosynthese der Wirtszelle
Infektion durch Protozoen
Malaria
-1 oder mehrkrenige Urtierchen
-Zelloberflächen meist nackt und formveränderlich
Krankheitserreger: Plsamodium, Leishmania…
=> bis heute keine wirkliche Impfung
=> Resitenz gegen Insektizide steigt
Infektion durch Pilze
Candida albicans, Aspergillus fumigatus
- einzellige oder mehrzellige mit Kern
- lästig aber nicht lebensbedrohlich, wenn Immunsystem gut funktioniert
=> funktioniert es nicht gut:
- Neugeborene / Kleinkinder
- ältere
- Immunsupprimierte (Bsp. nach Organtransplantation)
- HIV / AIDS betroffene
=> sogar ein Schimmel auf einem Käse kann dann zum Tod führen
Infektion durch Metazoische Parasiten
Enteroparasiten in Darmtrakt (Bsp. Bandwurm)
Endoparasiten in Blut/Leber (Bsp. Schistosoma)
- Würmer meist hochspezialisiert, gut angepasste Parasiten
- Schaden durch gute Anpassung begrenzt
- erfordern allein wegen Größe andere Immunantwort
Infektionswege- wie dringen infektiöse Krankheitserreger ein?
=> nicht immer, wenn Mikroben auf/in uns wohnen = Infektion
Infektion:
Kolonisaton:
Symbiose:
Infektion: -Eindringen einer Mikroorg. in Wirt => Schädigung
Kolonisaton: Besiedlung von Haut und Schleimhäuten, ohne in den Körper wirklich einzudrigen: keine Schädigung bei funktionierendem Immunsystem!
Konkurrenz für pathogene Keime
Bsp.Bakterienflora in Vagina
-> kommensale Keime
Symbiose: Beide Lebewesen, Mikroorgansimus und Wirt profitieren von Besiedlung
z.B. im Darm:
im Gleichgewicht und im richtigen Kompartiment
–> keine Schädigung des Wirts durch Mikroorganismus
Beispiel:
- E-coli im intakten Darm: ungefährlich
=> jedoch in Blase: Infektion, Körper/Blut: Sepsis
Infektionswege- wie dringen infektiöse Krankheitserreger ein ?
Retroviren:
Retroviren:
können in Wirtsgenom integrieren + als DNA Sequenz nach Mendel vererbt, Aktivierung ist möglich und nue Infektion in dem Fall nicht erforderlich
HERV Humane endogene Retroviren: als Provirus in menschl. Genom integriert, machen 8-9% menschl. Genoms aus
=> sponaten Aktivierung ist nicht auszuschließen
Infektionswege- wie dringen infektiöse Krankheitserreger ein ?
Endogene Infektion:
Exogene Infektion:
Nosokomiale oder iatrogene Infektion:
Endogene Infektion:
Krankheitserreger bewohnt Körper (Haut, Darm, Lunge, Vagina) erst nachdem Barriere druchbrchen wurde (Verletzung) wird das Gewebe infiziert und die bisher harmlosen Erreger werden gefährlich
Exogene Infektion:
Krankheitserreger stammt aus Umwelt
Nosokomiale oder iatrogene Infektion:
Krankheitserreger wird druch ärztlichen Eingriff in Praxis oder Krankenhaus unbeabsichtigt in Körper eingebracht
Problem: diese Krankheitserreger oft Antibiotika-resistent
Infektionswege- wie dringen infektiöse Krankheitserreger ein ?
Direkte Infektion:
Indirekte Infektion:
Wirtsspezifität:
Direkte Infektion:
Übertargung von Mensch zu Mensch
Indirekte Infektion:
Übertragung auf Mensch über ein Zwischenwirt (Vektor) vom Tier oder Mensch
Wirtsspezifität:
- intraspezies (Bsp. Pocken)
- -> ecotrope Viren
- interspezies (Bsp. Influenza)
- -> amophotrope Viren
Krankheitssymptome müssen nicht in allen Wirtsspezies auftreten
Problem: Reservoirs für Pathogene
Eintrittspforten er Erreger:
Enterale Infektion
Erreger nutzen Darm
- überwiegende Zahl an Keimen wird mit der Nahrung in den Körper aufgenommen und gelangt in Verdauungstrakt
- 90-95% der Keimbelastung erfolgt im Darm: ist mit 10 m und 300m^2 Oberfläche ideale Angriffsziel für Keime
Infektionswege- wie dringen infektiöse Krankheitserreger ein ?
Eintrittspforten er Erreger:
Parentale Infektion
-dringt nicht über Darm in Org. ein
- Infektion über:
- > Haut: Perkutan
- > Schleimhaut: Permukös
- > Respirationstrakt: Inhalativ
- > Harntrakt: Urogenital
- > Geschlechtsorgan: Genital
- > von Mutter auf Kind: Intrauterin
Infektionswege- wie dringen infektiöse Krankheitserreger ein ?
Haut:
Schleimhäute:
Haut:
- Mechanische Verletzung
- Infektion über Vektoren (blutsaugende Insekten)
- Kontaktinfektion
Schleimhäute:
- Tröpfcheninfektion (Inhalation von Aerosolen, Schlucken von Pathogenen)
- Kontaktinfektion (Schmierinfektion: Bsp. Hand ins Auge)
- Austausch von Körperflüssigkeiten (Sex, Transfusionen, Drogen)
Eindringen von Erregern in den Körper über schleimhäute
-Respiratorischer Trakt: Keime aus der Luft
Influenza Virus
Corona Virus (SARS)
Hirnhautentzündung
-Gastrointrestinal Trakt: Keime und Parasiten aus der Nahrung Salmonella tphii (Thypus) Vibrio cholera (Cholera) Würmer
-Reproduktionstrakt: Sexualkontakte- Keime vom Patner
Syphilis
AIDS
Infektionsbrrieren- wie wird ein Eindringling pathogener Erreger verhindert ?
über die Haut
über dei Schleimhäute
Infektionsbrrieren- wie wird ein Eindringling pathogener Erreger verhindert ?
Infektions-Barriere
die Haut
die äußere Körperhaut (integumenta commune)
-ca. 1,5-1,8 m^2 Oberfläche
-wenige mm dick
-1/7 Körpergewicht
=> schwerste Organ des Menschen
Funktionen der Haut
Schutzwirkungen
- vor Kälte / Hitze (-> Haare, Schweiß, Kapillarnetz, Fettzellen)
- UV-Strahkung (–> Hornschicht / Stratum Corneum)
- Reperatur von Verlettzungen
- Reißfestigkeit und Stabilität (-> Dermis)
- Absorption von Stößen (-> Fettzellen in Subcutis)
- Nahrungsdepot (-> Fettzellen)
- Schutz Austrocknung (-> Gewebeverband, Lipidschicht)
Die Haut ein Sinnesorgan für Temperatur und Druck
Rezeptor für:
- Druck + Abscherung
- Berührung + nieder-/ hoch-frequente Vibration
- Temp.
- Schmerz
Infektions-Barrieren:
die Haut
Mechanische Barriere:
-die erste Verteidigungslinie ist der mechanische Schutz der intakten Außenhaut:
- > sie schließen den Innenraum des Körpers vollständig gg die Außenwelt ab
- > Haut ist z.B. wasserdicht (das gilt übrigens auch für die Shleimhaut z.B. der Blase)
Die Bedeutung der Hautbarriere wird klar, wenn sie gestört ist!
Alles was die Hautbarriere schädigt, begünstgt Allergische Exzeme
Infektions-Barrieren:
die Haut
Die Hornschicht:
unterste Schicht der Epidermis:
Die Hornschicht:
Stratum Corneum, abgestorbene Kreatinocyten ; ausgeschiedene Öle + Kreatin
=> apolare Barriere der Haut, die Hautschüppchen abschilfert
unterste Schicht der Epidermis:
Stratum Basale, liefert Kreatinocyten nach, sind noch lebendig und untereinander mit Desmosomen verbunden
=> bilden eines lückenlosen Gewebeverbandes
Infektions-Barrieren
die Haut
Chemische Barriere:
Keratin:
Talgdrüsen:
Schweißdrüsen:
wässrige Teil des Hydrolipidfilms enthält:
- Milchsäure + versch. AS aus dem Schweiß
- Freie FS aus dem Talg
- AS, Pyrrolidincarbonsäure und andere natürliche Feuchthaltefaktoren aus der Keratinisierung
wird von den Keratinocyten der Epidermis freigesetzt
fetten die Haut ein
tragen druch Schweißabsonderung zur Thermoregul. aber auch zur Ausbildung des Säureschutzmantels bei
Chemische und Biologische Barriere:
Ziel Immunsystems kann es nicht sein die Huat keimfrei zu machen, das wäre auf Dauer nicht möglich
stattdessen wird was gefördert ?
-harmlose kommensale Bakterien durch:
Säureschutzmantel
konstitutiv freigesetzte Defensine
im Alarmfall ausgeschüttete Defensine
Antibiotika der kommensalen Bakterien selbst
Chemische und Biologische Barriere:
Mikrobiom der Haut:
ist sehr vielfältig, enthält harmlose aber auch pot. gefärhliche Mikroorg.
=> 30 % Bevölkerung tragen Bakterium Staphilococcus aureus
- kommt es dann zu einer Infektion, sind häufig Bakterien des persönlichen Mikobioms beteiligt
- 80% der Straff. aureus Infektionen durch denselben Sramm des eigenen Hautmikrobioms getragen
Chemische und Biologische Barriere:
Konkurrenzkampf unter Bakterien:
- 30% Bevölkerung tragen Staph. aureus auf ihrer Haut => andere Bakterien üben Einfluß darauf aus
- Staph. lugdunensis + staph. hominis Schädigen es durch Synthese eigener Antibiotika
-Staph. epidermis schädigt es durch Synthese einer Serinprotease, die Ausbildung eines Bioflms von staph. aureus inhibiert
zudem induziert sie in Keratinozyten die Synthese antimikrobieller Peptide
-Propionobakterium acnis FÖRDERT dagegen die Ausbildung des Biofilms durch Coproporphyrin 2- Synthese
Das Haut- Mikrobiom
Lebensbedingungen für Mikroorg. auf der Haut:
Schweißdrüsen:
Schweiß pro Tag:
extreme Hitzebelastung:
Wärmeentzug pro Liter Schweiß
–> sind nicht überall gleich Bsp. Schweiß und Feuchtigkeit
Apokrine ( in behaarten Zonen, abgesondertes Sekret in zsm.hang mit Sexualhormon)
Ekkrine (Bsp. Füße, Hände, Kopf)
0,2-0,5 L
1,8 L
2428 kJ
Das Haut- Mikrobiom
Lebensbedingungen für Mikroorg. auf der Haut sind nicht überall gleich
weitere Einflüsse auf versch. Hautareale:
- genetische Prädisposition (Mutation IL-23, IL-10 des skin barrier proteins filaggrin)
- Metabolische Erkrankungen (beeinflussen Nahrungsangebot-> beeinflussen Zsmsetzung Mikrobiom)
- Mechanische Schädigung Hautbarriere (Verletzung Hautbarriere, Keime wie s. aureus Schäden verursachen)
- Co.Infektion (Hautkeime im Falle Infektion, Schädigung verschlimmern)
Selektionsvorteil pot. schädlicher Keime (Huatkeime wie s. aureus können favorisiert werden Bsp. durch Nährstoffe, Antibiotika)
Infektionsbrrieren- wie wird ein Eindringling pathogener Erreger verhindert ?
Infektions-Barriere
die Schleimhäute
Oberfläche
Darmmukosa:
Lunge:
Schleimhäute- Tunica mucosa
-innere Auskleidung bestimmter Hohlorgane, die mit der Außenwelt in Verbindng stehen
=> Mund, Nase, Rachen, Speiseröhre, Lunge, Magen, Darm, Genitaltrat
300m^2
100-150m^2
Auch die Schleimhäute machen es Mikroorg. schwer einzudringen
Besondere Abwehrmechanismen:
Mucine in der Mucosa: Umhüllen Bakterien + verhindert Anheften Epithelzellen
Zilien: bewegen Mucus aus Körper
Surfactants: in der Lunge
Peristaltik: im Darm bewegt Keime wieter
Saurer pH-Wert: im Magen tötet viele Erreger
alpha-defensive: im Darm (Panter-Zellen)
und nachtürlich=> Kommensale Mikroorg.
Schutz druch kommensale Keime
Beispiel: Vagina- Döderleinsche Stäbchen schützen
gesund:
krank:
gesund:
Vagina geschlechtsreifer Frau mit versch. Spezies von Lactobazillen
=> verstoffwechseln Glukose von Epithelzellen zu Milchsäure, säuern Scheidenmillieu auf pH 3,8-4,5
Säurebakterien= effektiver Schutz vor anderen möglicherweise pathogenen Bakterien
krank:
Durch Antibiotika können Lactobazillen zerstört werden
=> Anschluß kann es zu bakteriellen Infektion kommen
-Einführunf fremder Keime durch mangelhafte Hygiene aber auch übertriebene Hygiene (besonders mit basischen Pflegemitteln) kannd en Säureschutz verringern und führt zur erhöhten Infektanfälligkeit
Schutz druch kommensale Keime
Bsp.: Antibiotika stören Ökosystem Darm
- normale Darmbesiedlung
- Antibiotika: zerstört viele der normalen Darmbakterien
- Clostridien finden Nische und verdrängen normale Darmbakterien und schädigen durch ihre Toxine die Mukosa
- Immunsystem reagiert: Neutrophile und andere Zellen infiltrieren den Bereich: akute Entzündung
=> das macht sie u.a. krank
Immune education im Darm:
Permanent informiert sich das Immunsystem aktiv über die aktuelle zsm.setzung der Darmflora
M-Zelleb zbd Dendritische Zellen nehmen ständig Antigene aus dem Darmlumen auf
Achitektur des Immunsystems
Verteidigung des Menschen gg Mkroorg. gleicht in vielen Aspekten einer Schlacht
- in unserem Körper kämpfen Zellen gg Mikroorganismen
- Zelle gg pathogene Erreger
- oder durch ‘‘waffen’’
1. Antikörper (markieren)
2. Antikörper, Komplementsystem, Defensine ( zerstören)
3. Extracellular Trap (einfangen)
Woher stammen die Zellen und Moleküle des Immunsystems?
aber wo werden sie hergestellt ?
- viele findet man im Blut
- > Hämatopoese, welche im Knochenmark stattfindet, somit werden die Zellen des Immunsystems ursprünglich im Knochenmark gebildet und haben einen gemeinsamen Progenitor
Welche Funktion haben die Zellen des Immunsystems?
Zellen des angeborenen Immunsystems:
Zellen des adaptiven Immunsystems:
Zellen des angeborenen Immunsystems:
- erkennen muster von Erregern (Gefährliches) mit Keimnahnkonfigurierten Mustererkennungs-Rezeptoren
- sind immer in großer Zahl vorhanden
- sind für die schnelle Bekämpfung von Pathogenen verantwortlich
Zellen des adaptiven Immunsystems:
- erkennen Fremdes (=Antigene) spezifisch mit Antigen-Rezeptoren, die durch somatisches Genrearrangement individuell entstehen
- Antigen-spezifische Lymphozyten müssen klonal expandiert und zu Effektorzellen differenziert werden
- sind für die verzögerte adaptive Antwort (Unterstützung der angeborenen Antwort) und das immunologische Gedächtnis verantwortlich
Welche Funktion haben die Zellen des Immunsystems?
Wächterzellen
Effektorzellen
Schnelle Abwehr von Infektionen
-Rekrutierung vieler vorhandener Zellen aus dem Blut ( Dendritische Zellen, Mastzellen , Makrophagen, NK-Zellen (KIller-Zellen), Granulozyten)
Zellen des Immunsystems
T-Lymphozyten
B-Lymphozyten =>
Adaptive Immunitärt
Funktion:
- spezifisches Erkennen von Fremdem , Antigenen
- Anpassung an Herausforderungen (Adaption)
- Zielgerichtete Vertsärkung der laufenden angeborenen Abwehrreaktion
=> Schaffung eines immunologischen Gedächtnisses
PROBLEM: SO VIELE ZELLEN und alle haben wichtige und untersch. Funktionen
wir beschränken uns auf :
Effektorzellen
Wächterzelle
hihi
Effektorzellen
-Neutophiler Granulozyt
Die Infantrie:
-wichtige Komponente unseren angeborenen Immunsystems
-besitzen / nutzen viele Waffen des Immunsystems, um Mikroorg. zu bekämpfen
=> exemplarisches beispiel um solche Waffen kennen zu lernen
+ kennen lernen Transportwege des Immunsystems
Killing Mechanismus:
Phagocytose ( aufnehmen, verdauen)
Degranulation ( besitzen Granula, extrazelluläres Bekämpfen)
NETs ( einfanegn in Netz und bekämpfen)
Effektorzellen
-Neutophiler Granulozyt
Die Infantrie:
-wichtige Komponente unseren angeborenen Immunsystems
-besitzen / nutzen viele Waffen des Immunsystems, um Mikroorg. zu bekämpfen
=> exemplarisches beispiel um solche Waffen kennen zu lernen
+ kennen lernen Transportwege des Immunsystems
Killing Mechanismus:
Phagocytose ( aufnehmen, verdauen)
Degranulation ( besitzen Granula, extrazelluläres Bekämpfen)
NETs ( einfangen in Netz und bekämpfen, verkleben mit ausgeworfener DNA (Reste von Makrophagen aufgenommen))
Effektorzellen
-Neutophiler Granulozyt
erster Schritt und was dann passiert:
- Phagozytose ist der erste Schritt, jetzt müssen die aufgenommen Mirkoorg. zerstört werden
- Phagosomen verschmelzen mit Granula der Neutrophilen
-es gibt primäre, sekundäre, tertiäre Granula
=> haben untersch. Ausstattung mit Kompartimenten
Effektorzellen
-Neutophiler Granulozyt
erster Schritt und was dann passiert:
- Phagozytose ist der erste Schritt, jetzt müssen die aufgenommen Mirkoorg. zerstört werden
- Phagosomen verschmelzen mit Granula der Neutrophilen
-es gibt primäre, sekundäre, tertiäre Granula
=> haben untersch. Ausstattung mit Kompartimenten -> wird erzielt weil sie in untersch. Reifungsphasen der Neutrophilen hergestellt werden
-Diese Granula werden auch freigesetzt
Effektorzellen
-Neutophiler Granulozyt
primäre Granula:
sekundäre Granula:
tertiäre Granula:
primäre Granula:
- Defensine –> Poren in umhüllte Viren, Bakterien, Protozoon und Pilze
- Lysosom –> zerstörte Peptidoglykan der bakteriellen Zellwand
- BPI –> zerstört Membran gram-negativer Bakterien
- Lactoferrin–> entzieht Bakterien Eisen, Peptidasen wirkt gegen einige bakterielle Proteine
- MMPs
- Myeloperoxidase –> (unter Verbrauch h2o2 Bilder HOCI)
sekundäre Granula:
- Lactoferrin–> entzieht Bakterien Eisen, Peptidasen wirkt gegen einige bakterielle Proteine
- NADPH-Oxidase–> Oxidative Burst–> hochreaktive Radikale , pH steigt
tertiäre Granula:
-Gelatinase –> entzieht Bakterien Eisen
Migration der Zelle des Immunsystems
Effektorzellen
-Neutophiler Granulozyt
Tetrasaccharid bindet an Selektine und führt zum Rolling
Chemokine am Ort Entzündung von Chemokinrezeptoren der Neutrophilen erkannt => inside out signaling, Konformationsänderung des Interims LFA-1
dieses binden nun an ICAM-1 auf Endothelzellen => feste Bindung der Leukozyten an Endothelien und schließlich Diapedese
ZELLE VERLÄSST BLUTSTROM
Immunzellen nutzen zwei Gefäßsysteme
Lymphsystem
Blutgefäßsystem
Lymphsystem
-das blutsystem ist ein geschlossenes System aber ist nicht dicht
=> denn eine wichtige Funktion des Lymphgefäßsystems ist die Rückführung von Flüssigkeit in das Blutgefäßsystem, kann dies nicht zurückgeführt werden = drastische Konsequenzen (Elephantiasis)
Wächterzellen des Immunsystems
-Dendritische Zellen
Eine dendritische Zelle ist eine antigenpräsentierende Zelle, die durch eine hohe Konzentration von MHC-Klasse-II-Molekülen und co-stimulatorischen Molekülen auf der Zelloberfläche besonders zur T-Zell-Aktivierung befähigt ist
Wächterzellen des Immunsystems
Langerhanszellen: Wächterzellen der Haut
Langerhans-Zellen sind inaktive dendritische Zellen im Stratum spinosum der Epidermis, die der Antigenpräsentation dienen. Sie gehören zum mononukleär-phagozytären System (MPS)
Wieviel % der Lymphozyten eines Menschen befinden sich im Blut ?
nur 2% (10x10^9)
in Milz befinden sich 70 miliarden (70x10^9)
tymus 50 milliarden ( 50x10^9)
lymphatische Organe
Definition:
zentrale oder primäre lymphatische Organe
Gewebe, die eine große Anzahl an Lymphozyten in einem Netzwwrk von nicht lymphoiden Zellen enthalten
Knochenmark
Thymus
Thymus
die Drüse ist bei Kindern noch ausgeprägt, verschwindet nach Pupertät + mit zunehmendem Alter fast volltändig
-hier reifen die T-Lymphozyten heran
=> wie Soldaten in einer Militärakademie müssen due T-Zellen lernen Freund und Feind zu unterscheiden
Funktion der primären (zentralen) lymphatischen Organe
- Ausreifung aller Vorläuferzellen
- Reifung von Lymphozyten (B-Lymphozyt im Knochenmark, T-Lymphozyt in Knochenmark und Thymus)
- Antigen-unabhängige Expansion von Zellen
- Selektion betsimmter Lymphozyten (Apoptose auto-reaktiver B und T Zellen
- Erhaltung von Zellen (B-Gedächtniszellen im KM)
=> KM ist die Kinderstube für alle Leukozyten
=> KM + Thymus sind Schulen für Lymphozyten
Sekundäre oder periphere lymphatische Organe
Lymphknoten Milz GALT = Gut Associated lymphoid tissue BALT= Broncho-alveolar ALT MALT= Mucosa ALT SALT= Skin ALT
Funktion der sekundären lymphatischen Organe
-Filter für Phatogene und Antigene -> unterstützdne von zirkulierenden Lymphozyten
- Adaptive Immunreaktion wird dort gestartet und kontrolliert
- > Antigen spezifische Expansion von naiven T und B Lymphozyten
- > Differenzierung von naiven Lymphozyten zu Effektorellen
- > Entstehung des ummunologischen Gedächtnisses
KOMANDOZENTRALE/ KASERNE Lymphozyten müssen den gesamten Körper verteidigen erfordert --> Erkennen Feindes (durch Wächter) Kommunikation der Bedrohung Vorbereitung eines Angriffs
Funktion der sekundären lymphatischen Organe
Lymphflüssigkeit wird über Lymphgefäße passiv zu Lymphknoten geführt
Zweck:
Einsammeln und Anliefern von ALLEM , was außerhalb der Zellen im Gewebe rumschwimmt
Die Lymphknoten sind filter für Antigene, die aus der Gewebsflüssigkeit stammen
Funktion der sekundären lymphatischen Organe
Lymphknoten Teilzusammenfassung
- sitzen an strategisch wichtigen Stellen, dort treffen sich Lymphgefäße
- dienen als Filter für Antigene, die aus der Gewebsflüssigkeit stammen und über affernete Lymphgefäße passiv heran geführt werden
- sind Orte der Begegnung für aktve Antigen-präsentierende Zellen und naive T und B Lymphozyten
- hier beginnt die Immunantwort
- hier ifndet T und B Zelldifferenzierung statt
Funktion der sekundären lymphatischen Organe
die Milz –> sek. lymphatische Organe sind strukturiert
Milz besteht aus 2 Bereichen:
Rote Pulpa: Abbau alter Erythrozyten
Weiße Pulpa: Lymphoide Strukturen
(ist ähnlich strukturiert wie der Lymphknoten)
=> Die Milz ist ein Filter für Antigene, die:
- im Blut zirkulieren könnten
- aus dem Blut stammen
das Dram assoziierte lymphatische Gewebe ist hochspezialisiert
GALT
GALT dient zur Filterung und Präsentation von Antigenen, die aus dem Darm stammen
spezialisierte Epithelzellen sog. M-Zellen nehmen Antigene auf
GALT ist ein Filter für Antigene, die aus dem Darm eindringen könnten
Funktion der periphären ider sekundären lymphatischen Organe
- Filter für Pathogene / Antigene
- Adaptive Immunreaktion wird dort gestartet und kontrolliert
- > Antigen-spezifische Expansion von T und B Lymphozyten
- Unterstützen von zirkulierenden Lymphozyten
- entstehen des immunologischen Gedächtnisses
SIE SIND: Antigen-Sammel- und -Präsentations- Stellen (Infobörsen) sowie Orte der klonalen Expansion naiver Lymphozyten
Zahlen
Gesamtzahl Zellen Mensch
Zellen pro sek. sterben/neubilden
Anzahl Erythrozyten
Anzahl Leukozyten
10^14
5x10^7
2,5x10^13
25-100x10^9
nur 2% Lymphozyten im Blut
Immunzellen befinden sich im Gewebe
Ruhezustand (keine Infektion)
Abwehrsituation ( akute Infektion)
Im Gewebe: Professionelle Wächterzellen
- dentritsche Zellen (Langerhans Zellen in Haut)
- Kupffer´sche Sternzellen (Leber)
- M-Zellen im Darmepithel u.a.
- Mastzellen in Schleimhäuten (Mugosa-Lunge,Darm,Vagina)
während Immunreaktion wandern Zellen des angeborenen Immunsystems und T und B Effektorzellen ins (entzündete) Gewebe
T- und B-Gedächtniszellen patroullieren durch das Gewebe
Das Immunsystem
-ist ein Organ, dass aus vielen Komponenten besteht und über den ganzen Körper verteilt ist
-Zellen sind jedoch nicht statisch:
sie sind im Körper in Bewegung (auf Patrouille) und die Zellen leben nicht ewig, werden ständig ersetzt (–> Erythrozyten haben eine Lebensdauer von 120 Tagen, Thrombozyten nur 5-10 Tage)
Homöostase
auf Immunzellen eines Menschen bezoge:
Bsp. Blutverlust/ Verlust von Leukozyten nach einer Verletzung/ Infektion
Selbstregulation
-> ein System hält sich durch Kontroll- und Rückkopplungsmechanismen in einem Gleichgewicht
zu einem bestimmten Zeitpunkt, sterben genauso viele zellen ab wie neu gebildet werden
=> die Gesamtzahl der Immunzellen bleibt gleich, damit ist ordentliche Funktion des Organismus gewährleistet
das System der Rückkopplungsmechanismen beinhaltet aber auch, dass ein System in Homöostase durchaus auch auf äußere Einflüsse reagieren kann, indem es kurzfristige Sollwerte verändern und anpassen kann bis wieder der Gg-Zustand erreicht wird
–> Regeneration = Wiederherstellung des Ruhezustandes
wieviele periphere Lymphozyten sterben in einem Menschen täglich ?
10^11
bei 10^14 Zellen ist das 1/1000
Tod von Immunzellen –>
Tod klonal expandierter Zellen des adaptiven Immunsystems–>
häufig Ergebnis einer Immunreaktion
hilft zudem einer Immunantwort nach Beseitigung eines mikrobiellen Erreger zu beenden
Zusammenfassung
Das Immunsystem ist ein Organ, dass aus vielen Komponenten besteht
- es ist über den ganzen Körper verteilt
- es zeichnet sich durch große Dynamik aus-es zeichnet sich druch eine hohe Organisation aus
- es zeichnet sich durch ein hohes Maß an Flexibilität aus
- es zeicnet sich druch ein schnelles und hoch-geordnetes Reaktionsvermögen aus
