Das Immunsystem

Unsere Immunabwehr

5. Lernfragen

4. Ablauf einer Immunreaktion

3. erworbene/erlernte Abwehr

2. angeborene Abwehr

1. Äußere Barrieren

1. Die äußeren Barrieren

2. Die Angeborene Abwehr

Watch

Als PAMPs werden "pathogen-associated-molekular patterns" bezeichnet.Dies sind bestimmte molekulare Muster auf Krankheitserregern, die von den Makrophagen durch bestimmte Mustererkennungsrezeptoren erkannt und gebunden werden können.

Natürliche Killerzellen binden an Körperzellen , die bereits von Viren befallen sind . Daraufhin töten sie die infizierten Zellen ab . Man bezeichnet diese Weißen Blutzellen als natürliche Killerzellen

Die Makrophagen ( gr . makros groß , phagein fressen) oder » Fresszellen « gehören zu den Weißen Blutzellen, die PAMPs erkennen können. Sie nehmen Krankheitserreger durch Phagocytose auf und bauen sie ab . Außerdem geben sie Signalstoffe ab, durch die weitere Blutzellen angelockt werden, die sich ebenfalls an der Phagocytose beteiligen.

Natürliche Killerzellen

Makrophagen

PAMPs und Mustererkennungsrezeptoren

2. Die angeborene Abwehr und Entzündungsreaktion

An der angeborenen Immunabwehr sind über 30 Proteinen beteiligt, die zusammen als Komplementsystem bezeichnet werden. Sie sind im Blut gelöst und gelangen von dort in alle Gewebe des Körpers. Als man diese Proteine entdeckte , stellte man fest , dass sie die Wirkung von Antikörpern bei der erworbenen Immunabwehr ergänzen ( engl . complement Ergänzung ). Später zeigte sich, dass das Komplementsystemauch weitere Funktionen bei der angeborenen Immunabwehr hat. Aufgaben des Komplementsystems:‣ Ein Teil der Proteinmoleküle lockt Makrophagen und andere Weiße Blutzellen zum Ort der Infektion . ‣ Andere Komplementproteine binden an die Krankheitserreger und erleichtern deren Phagocytose durch Makrophagen . ‣ Ein weiterer Teil Krankheitserregern ein und bildet den sogenannten Membranangriffskomplex. Dabei entsteht eine Pore, und die Membran wird undicht. Weil das Innere des Krankheitserregers gegenüber dem Blutplasma bzw . der Gewebeflüssigkeit hypertonisch ist, dringt Flüssigkeit in ihn ein . Der Krankheitserreger schwillt an und platzt schließlich.

Das Komplementsystem

3. Die erworbene Immunantwort

Es gelingt der angeborenen Abwehr nicht immer Krankheitserreger abzuwehren. Überwindet ein Krankheitserreger diese Barriere , so wird die erworbene Immunabwehr aktiviert . Dabei handelt es sich um Abwehrreaktionen des Organismus , die sich spezifisch gegen einen bestimmten Erreger richten . Sie werden von Lymphocyten ausgeführt . Dabei sind nur Lymphocyten aktiv , die die spezifischen Antigene des betreffenden Erregers erkennen . Die Aktivierung von Lymphocyten erfolgt also erst in der Auseinandersetzung des Organismus mit dem Erreger. Diese führt zu einem immunologischen Gedächtnis. Die Betroffenen sind nach der Auseinandersetzung ein Leben lang immun gegen diesen Erreger.

Die erworbene Immunabwehr

Wer ist an der erworbenen Immunabwehr beteiligt?

MHC-Proteine

Antigene/Antigenrezeptoren

B-Zellen

T-Zellen

Sind der Personalausweis der Immunerkennung.

T-Zellen und B-Zellen erkennen Krankheitserrger an ihren Antigenen.

Gehören zu den Lymphozyten. Das B in B-Zelle steht für Bone (Knochenmark).

Gehören zu den Lymphozyten. Das T in T-Zelle steht für Thymus.

Die zelluläre Immunantwort

Die zelluläre Immunantwort wird durch die T-Zellen durchgeführt. ginnt im roten Knochenmark . Bereits in einem frühen Entwicklungsstadium verlassen die noch unreifen T-Zellen das Knochenmark. Über das Blut gelangen sie in die Thymusdrüse. Dort entwickeln sie sich weiter zu naiven t-Zellen ( T von Thymus ). Das sind undifferenzierte Vorläuferzellen von T-Zellen , die noch keinen Kontakt mit einem Antigen hatten . Es gibt eine immense Zahl verschiedener Typen von naiven T-Zellen . Jede reagiert auf ein besonderes Epitop eines Antigens. naiven T-Zellen wandern in die sekundären lymphatischen Organe und Gewebe ( Dort kommen sie in Kontakt mit Weißen Blutzellen der angeborenen Immunabwehr , die zuvor einen Krankheitserreger aufgenommen und abgebaut haben . Diese Blutzellen, zum Beispiel Makrophagen, präsentieren Peptide des Krankheitserregers mithilfe von MHC-Proteinen.ein Epitop , das von einem MHC-Molekül präsentiert wird , kann eine naive T-Zelle mit einem passenden Antigenrezeptor binden . Daraufhin teilt sich die T-Zelle , und ebenso teilen sich die entstehenden Tochterzellen . So entstehen Tausende von Tochterzellen . Jede von ihnen enthält in der Zellmembran eine Vielzahl gleicher Antigenrezeptoren . Diese binden ausschließlich an das Erreger-Epitop , das die Entwicklung des T-Zell-Klons auslöste. Nach der ersten Infektion durch einen Erreger dauert es ca . vier bis fünf Tage , bis sich Tausende Tochterzellen gebildet haben. Die zelluläre Immunantwort findet also mit Verzögerung statt.

T-Gedächtniszellen

bilden das immunologische Gedächtnis. Diese Zellen werden erst bei einer nochmaligen , späteren Infektion durch den gleichen Erreger aktiv . Dabei erfolgt die Bildung von reifen T-Zellen viel schneller als nach der ersten Infektion.

T-Helferzellen und regulatorische T-Zellen

- Unterstützen die T-Killerzellen und regen die B-Zellen zur Teilung an.- Beenden die Immunregulation gegen einen bestimmten Erreger.

T-Killerzellen

töten Körperzellen, die von Krankheitserregern befallen sind, sowie körperfremde Zellen und Krebszellen.

Funktionen von T-Zellen

Die humorale Immunantwort

Viele Krankheitserrger vermehren sich außerhalb der Körperzellen in der Gewebsflüssigkeit ,in der Lymphe oder in der Blutflüssigkeit . Auch Viren , die sich innerhalb einer Zelle vermehren , müssen die Gewebsflüssigkeit überwinden , bevor sie in die Zelle eindringen. Krankheitserreger in den Körperflüssigkeiten werden von der humoralen Abwehr ( lat . humor Flüssigkeit ) bekämpft . Daran sind Antikörper beteiligt . Diese Proteine werden von B-Zellen produziert und freigesetzt. Die Antikörper zirkulieren in den Körperflüssigkeiten. Antikörper binden an die Krankheitserreger, zerstören Sie aber nicht. Die an Antikörper gebundenen Krankheitserreger werden anschließend von Makrophagen und anderen Weißen Blutzellen aufgenommen und abgebaut.Die Entwicklung der B-Zellen passiert ausschließlich im roten Knochenmark. Dort entstehen naive B-Zellen, die noch keinen Kontakt mit einem Antigen hatten. Es gibt eine immense Zahl von verschiedenen Typen naiver B-Zellen . Jeder Typ reagiert auf ein besonderes Epitop. Die naiven B-Zellen gelangen über das Blut in ein sekundäres lymphatisches Organ, z . B . in einen Lymphknoten. Dort können sie mit einem passenden Antigen in Kontakt kommen. Die B-Zelle bindet das Antigen mit einem Antigenrezeptor. Ein Antigenrezeptor einer B-Zelle ist ein membrangebundenes Antikörper-Molekül. Jede B-Zelle enthält eine Vielzahl gleicher Antigenrezeptoren. Das Protein-Antigen bzw . das ganze Virus wird samt Antigenrezeptor in die Zelle aufgenommen und dort zu Peptiden abgebaut. Die Peptide werden anschließend an MHC-Proteine gebunden und von diesen präsentiert. Die T-Helferzelle gibt Cytokine als Signalstoffe ab . Sie regen die B-Zelle zur Vermehrung und Differenzierung an . Aus einer B-Zelle entstehen in vier bis fünf Tagen ca . 1000 Tochterzellen. Dies kann auch direkt ohne T-Helferzelle durch Antikörper passieren.

B-Gedächtniszellen

B-Gedächtniszellen werden bei einer nochmaligen Infektion durch den gleichen Erreger aktiv . Sie reagieren dabei auf das gleiche Epitop , das ihre Entstehung eingeleitet hat . B-Gedächtniszellen entwickeln sich daraufhin viel schneller zu Plasmazellen als naive B-Zellen . Daher setzt die humorale Immunabwehr bei der zweiten Infektion besonders schnell ein .

Plasmazellen

Plasmazellen synthetisieren Antikörper und geben diese ins Blut ab . Die freigesetzten Antikörper richten sich gegen dasjenige Epitop , das die Differenzierung der Plasmazelle ausgelöst hatte. Eine Plasmazelle erzeugt zahlreiche Kopien eines einzigartigen , hochspezifischen Antikörpers . Im Gegensatz zu T-Zellen binden Antikörper an freie , nicht von MHC-Molekülen präsentierte Epitope.

Funktionen von B-Zellen

Die ganze Immunreaktion im Überblick

Bei einer Allergie kommt es versehentlich zu einer überschießenden Reaktion des Immunsystems auf einen körperfremden Stoff. Dabei wird aus den Mastzellen Histamin freigesetzt, welce die typischen Symptome wie Juckreiz, Schwellung und Rötung auslöst.

Bei Autoimmunerkrankungen liegen chronisch entzündliche Prozesse im Körper vor. Das Immunsystem zerstört körpereigene gute Substanz. Es gibt eine Vielzahl von Autoimmunerkrankungen, wie z.B. Rheuma.

Wenn das Immunsystem nicht- oder nur unzureichend reagiert, ist der Körper anfälliger für Krankheiten und bösartige Erkrankungen. Der populärste Imundefekt ist das HI-Virus.

Immundefekte

Autoimmunerkrankungen

Wenn das Immunsystem gestört ist

Allergien

• Die äußeren Barrieren der Immunabwehr nennen können
• Die Wirkung des Lysozyms auf Krankheitserreger erklären können
• Erklären können, was PAMPs und Mustererkennungsrezeptoren sind
• Die unspezifische Immunabwehr beschreiben können
• Die Unterschiede zwischen zellulärer und humoraler Immunabwehr erklären können
• wissen, was Epitope sind
• Die Funktionen von T-Zellen und B-Zellen nennen können
• Den kompletten Ablauf einer Immunreaktion erklären können
• Störungen des Immunsystems nennen können

Nachdem du die Präsentation gründlich bearbeitet hast solltest du...