Das Immunsystem

Unsere Immunabwehr

1. Äußere Barrieren

2. angeborene Abwehr

3. erworbene/erlernte Abwehr

4. Ablauf einer Immunreaktion

5. Lernfragen

1. Die äußeren Barrieren

Die Haut

Die Haut ist das größte Organ unseres Körpers. Sie hat eine Fläche von zwei Quadratmetern und besteht aus drei Schichten: der Oberhaut, der Lederhaut. Die Hautschichten bilden eine natürliche Barriere gegen Fremdstoffe. Ergänzt wird dies durch Schweiß- und Talgdrüsen, die ein leicht saures Milieu aufrechterhalten und die Vermehrung krankmachender Mikroorganismen hemmt. Bestimmte Mikroorganismen sind an diese Bedingungen angepasst und leben permanent auf der Haut. Sie stellen eine Konkurrenz für fremde Mikroorganismen dar.ro

Lysozym

In der schleimigen Flüssigkeit von Nasen- und Darmschleimhaut sowie in Speichel, Schweiß- und Tränenflüssigkeit befindet sich das Enzym Lysozym. Dieses tötet viele Bakterien ab, indem es deren Zellwände zerstört.

Magensäure und Verdauungsenzyme

Krankheitserrger, die eingedrungen sind, werden von der Magensäure (pH=1-2) und den Verdauungsenzymen abgetötet.

Darmflora

Unser Darm ist mit Mikroorganismen durchzogen. Diese stellen eine natürliche Konkurrenz für fremde Mikroorganismen dar. Ohne die Darmflora wäre das ganze Verdauungssystem empfindlich gestört!

2. Die Angeborene Abwehr

2. Die angeborene Abwehr und Entzündungsreaktion

PAMPs und Mustererkennungsrezeptoren

Makrophagen

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

Als PAMPs werden "pathogen-associated-molekular patterns" bezeichnet.

Das Komplementsystem

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.

3. Die erworbene Immunantwort

Die erworbene Immunabwehr

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.

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

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

T-Zellen

B-Zellen

Antigene/Antigenrezeptoren

MHC-Proteine

Wer ist an der erworbenen Immunabwehr beteiligt?

B-Zellen werden auch B-Lymphozyten genannt. Sie werden wie alle anderen Blutzellen auch, im Knochenmark gebildet. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, Antikörper zu bilden. Die Antikörper bekämpfen Krankheitserreger, die sich in einer Körperflüssigkeit befinden. Innerhalb einer Zelle sind Krankheitserreger vor Antikörpern geschützt.

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.

Die zelluläre Immunantwort

Funktionen von T-Zellen

T-Killerzellen

T-Helferzellen und regulatorische T-Zellen

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-Gedächtniszellen

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 humorale Immunantwort

Funktionen von B-Zellen

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.

Plasmazellen

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 .

B-Gedächtniszellen

Die ganze Immunreaktion im Überblick

Allergien

Wenn das Immunsystem gestört ist

Autoimmunerkrankungen

Immundefekte

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

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.

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.

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

• 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