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Bild: “White Blood Cells” von Blausen gallery 2014. Lizenz: CC BY 3.0 Was ist das Immunsystem?Unter dem Immunsystem des Menschen ist das biologische Abwehrsystem des Körpers zu verstehen, welches aus spezialisierten Zellen und Organen gebildet wird. Die Aufgabe ist die Bekämpfung und Eliminierung von Krankheitserregern, die unseren Organismus infiltrieren. Neben Bakterien können dies Viren, Pilze oder Parasiten sein. Physiologisch wird hierbei unter anderem die unspezifische von der spezifischen Abwehr unterschieden. Die unspezifische ImmunabwehrBild: “White Blood Cells” von Blausen gallery 2014. Lizenz: CC BY 3.0 Die unspezifische Immunabwehr ist angeboren und setzt sich aus der physikalisch/biologischen, der unspezifischen zellulären Abwehr und der unspezifischen humoralen Abwehr zusammen. Beide Systeme arbeiten komplementär, d.h. sie bauen aufeinander auf und ergänzen sich gegenseitig. Die erste Barriere für Krankheitserreger bilden intakte Haut und Schleimhäute. In diesem Zusammenhang spielen u.a. auch das Flimmerepithel der Atemwege, oder die Magensäure eine wichtige Rolle. Zur unspezifischen zellulären Abwehr zählen u.a. Makrophagen und neutrophile Granulozyten, die schädliche Mikroorganismen durch Phagozytose (Aufnahme und Verdauung des Stoffes) zerstören. Bei der unspezifischen humoralen Abwehr arbeiten u.a. Enzyme, d.h. nicht-zelluläre gelöste Bestandteile der Immunabwehr oder körpereigene Botenstoffe, die Abwehrzellen zu den Krankheitserregern locken. Die spezifische ImmunabwehrB-Lymphozyten und deren Antikörper (humorales Immunsystem), sowie T-Lymphozyten (zelluläres Immunsystem) sind die primär verantwortlichen Bestandteile der spezifischen Immunabwehr. Um aktiv zu werden, sind diese Zellen in der Regel auf die Antigenrepräsentation angewiesen durch die unspezifische/ angeborene Immunabwehr angewiesen. Das bedeutet, dass spezifische Mechanismen zunächst verzögert einsetzen, aber effektiver arbeiten. Sollte es erneut zu einem Kontakt mit einem bekannten Krankheitserreger kommen, wird dieser schnell erkannt und bekämpft. Komponenten des ImmunsystemsWir unterscheiden die Mikroebene, die die zellulären Bestandteile beinhaltet, von der Makroebene, die die Organe des Immunsystems darstellt. Komponenten der unspezifischen zellulären Abwehr
Neutrophile Granulozyten
Bilder: “Biology” von Wikiversity Journal of Medicine by Blausen Gallery. Lizenz: CC BY 3.0 Komponenten der unspezifischen humoralen Abwehr
Interferone
Schema der Komplementkaskade Komponenten der spezifischen Immunabwehr
IgM-PentamerIgG-MonomerIgA-DimerIgE-MonomerIgD-Monomer Tabelle nach Phil Schatz, Bild: “Mono- und Polymere” von Martin Brändli (brandlee86). Lizenz: CC BY-SA 2.5 B-Lymphozyten Bild: “B cell” von Blausen gallery 2014. Lizenz: CC BY 3.0
Bild: “T cell” von Blausen gallery 2014. Lizenz: CC BY 3.0
Bild: “Antigenic Determinants” von Phil Schatz. Lizenz: CC BY 4.0
Komponenten der organischen ImmunabwehrDie Organe, die immunaktive Zellen bilden, spezialisieren und lokalisieren werden als Lymphatisches System zusammengefasst. Dieses wird weiterführend in primäres lymphatisches System und sekundäres lymphatisches System unterteilt. Zu den Organen des primär lymphatischen Systems zählen Knochenmark und Thymus. Das sekundäre lymphatische System besteht aus den lymphoepithelialen Organen (Tonsilla palatina, Tonsilla pharyngea, Tonsilla tuberia, Tonsilla lingualis), dem schleimhaut-assoziierten lymphatischen Gewebe (z. B. MALT) und den lymphoretikulären Organen, zu denen die Lymphknoten und Milz zählen. Die Physiologie des ImmunsystemsSieht sich der Körper mit einem Krankheitserreger konfrontiert, tritt die Immunreaktion in Kraft. Es ist wichtig zu wissen, dass die Immunreaktion erst dann tatsächlich beginnt, wenn ein Krankheitserreger die mechanischen Schutzbarrieren unseres Körpers überwunden hat. In der Medizin können die Formen der Immunreaktionen nach verschiedenen Kriterien eingeteilt werden. Einteilung nach EntwicklungszeitpunktIn der Einteilung nach dem Entwicklungszeitpunkt wird zwischen der angeborenen unspezifischen und der adaptiven spezifischen Immunreaktion unterschieden.
Bild: “Antigen Processing and Presentation” von Phil Schatz. Lizenz: CC BY 4.0 Einteilung nach den beteiligten Komponenten
Einteilung nach KontakthistorieUnter Kontakthistorie versteht man die Häufigkeit, mit der der Körper mit einem Antigen in Kontakt gekommen ist. Bei Erstkontakt mit einem Antigen spricht man von der primären Immunreaktion, während bei erneutem Kontakt mit dem gleichen Antigen von der sekundären Immunreaktion gesprochen wird.
Erkrankungen des ImmunsystemsIn der Medizin unterscheidet man insbesondere zwei Formen der Immunpathologie: die Autoimmunerkrankungen und die Allergien. AutoimmunerkrankungenBei Autoimmunerkrankungen richten sich Antikörper gegen körpereigenes Gewebe. Das bedeutet, dass die physiologische Immuntoleranz, die ein Mensch im Laufe seines Lebens erwirbt, verloren gegangen ist. Bekannte Beispiele hierfür sind der Diabetes mellitus Typ 1, Colitis ulcerosa oder die Autoimmunthyreopathie der Schilddrüse (Morbus Hashimoto). Eine Möglichkeit der Therapie ist die Einnahme von Immunsuppressiva, was nicht als kausale Therapiemethode verstanden werden darf, da es durch die Schwächung der Autoimmunreaktion nur der Symptomlinderung dient. ErkrankungAutoantigenSymptomeZöliakie Transglutaminasen Schäden am DünndarmDiabetes Mellitus Typ IBeta-Zellen des Pankreas (Langerhans-Inseln)Niedrige Insulinproduktion; Unfähigkeit, Glukose aus dem Blut in die Körperzellen aufzunehmen -> HyperglykämieMorbus BasedowSchilddrüsen stimulierender Hormon Rezeptor (TSH-Rezeptor) -> Antikörper blockiert RezeptorSchilddrüsenüberfunktion (Hyperthyreose)Hashimoto-ThyreoiditisThyreoperoxidase (TPO)- Rezeptor, TSH-Rezeptor -> Antikörper ahmt Hormone nach und stimuliert RezeptorSchilddrüsenunterfunktion (Hypothyreose)Kollagenosen (z.B. Systemischer Lupus Erythematodes)Nukleäre Antigene über sog. ANA (= Antinukleäre Antikörper) und ProteineSchädigung verschiedenster KörperfunktionenMyasthenia GravisAcetylcholinrezeptoren im neuromuskulären SystemMuskelschwächeRheumatoide ArthritisAntigene in der Gelenkkapsel, zyklisches citrulliniertes Peptid über sog. Anti-CCP-AntikörperChronische Entzündung der GelenkeAllergienAllergien sind Überempfindlichkeitsreaktionen des Immunsystems gegen eines oder mehrere bestimmte Antigene. Patienten, die eine verstärkte Disposition zur Ausbildung von Allergien besitzen, werden als Atopiker bezeichnet. Typische allergisch bedingte Erkrankungen sind Asthma, Heuschnupfen oder Neurodermitis. Man unterscheidet vier Grundtypen von allergischen Reaktionen, für die jeweils unterschiedliche Mechanismen verantwortlich bzw. aktiv sind. Die häufigste allergische Reaktion ist die vom Soforttyp (Typ 1), welche IgE-vermittelt abläuft. Allergien können z.T. im Rahmen der Desensibilisierungstherapie mit Allergenextrakten entweder subkutan (SCIT) oder sublingual (SLIT) behandelt werden. Bei sehr schweren Allergien können auch Immunsuppressiva eingesetzt werden. Beliebte Prüfungsfragen zum ImmunsystemDie Lösungen befinden sich unterhalb der Quellenangaben. 1. Welche der aufgeführten Komponenten gehören nicht zur unspezifischen humoralen Abwehr?
2. Welche Aussage bezüglich der MCH-I vermittelten Immunreaktion trifft zu?
3. Welches der folgenden Immunglobuline ist bei der allergischen Reaktion bzw. dem anaphylaktischen Schock primär im Serum zu finden? Was ist das Immunsystem kurz erklärt?Bekommt unser Körper Besuch von einem Krankheitserreger, wird das Immunsystem aktiv. Spezielle Blutkörper (B-Lymphozyten) produzieren Antikörper. Man kann sich diese Antikörper wie einen Schlüssel vorstellen, der zu einem Schloss, nämlich einem bestimmten Krankheitserreger, passt.
Welche Funktionen übernehmen die Organe des Immunsystems?Sekundäre lymphatische Organe: Zu ihnen gehören die Lymphknoten, die Milz, die Mandeln und bestimmte Gewebe in verschiedenen Schleimhäuten des Körpers (zum Beispiel dem Darm). In diesen Organen verrichten die Abwehrzellen ihre eigentliche Arbeit und bekämpfen Fremdstoffe und Krankheitserreger.
Welche Aufgaben haben die Zellen des Immunsystems?Sie greifen Antigene direkt an und vernichten auch eigene Körperzellen die von Viren oder Mutationen betroffen sind. T-Zellen machen ungefähr 70% der Immunzellen aller Lymphozyten aus. NK Zellen sind in der Lage Tumorzellen oder Virus-befallene Zellen aufzuspüren und abzutöten. Sie gehören zum angeborenen Immunsystem.
Was gehört alles zum Immunsystem?Zum Immunsystem gehören Organe, z.B. Knochenmark, Thymus, Milz, Mandeln, Lymphknoten sowie spezielle weiße Blutzellen. Diese Zellen des Immunsystems werden Leukozyten genannt und in verschiedene Zelltypen unterteilt wie Granulozyten, Makrophagen und natürliche Killerzellen (NK-Zellen).
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