Spezifische Abwehr

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Spezifische Abwehr
Seminar Block 8
WS 08/09
LV Nr 561056
Isabella Pali
isabella.pali@meduniwien.ac.at
Abbildungen, ausschließlich für Lehrzwecke bestimmt, aus
• Abbas, Lichtman, Pillai: Cellular and molecular immunology 2007
• Janeway, Travers, Walport: Immunobiology 2005
• Ferencik, Rovensky, Matha, Jensen-Jarolim:
Wörterbuch Allergologie und Immunologie 2005
• Jensen-Jarolim, Schöll, Szalai:
Gastrointestinaltrakt. Mukosale Pathophysiologie und Immunologie 2006
• Jensen-Jarolim, Riemer: Skriptum Die natürliche Abwehr
Frage(n)
1.
Eosine Granulozyten kommen vermehrt in
welcher der folgenden Struktur vor ??
A: Leber
B: Gehirn
C: Muskel
D: Auge
E: Lunge
Die eosinophilen Granulozyten
- ihre Funktionen
Eosinophile Granulozyten
* Nur wenig im Blut, meist im Gewebe
(Atemwege, Darm, Urogenitaltrakt)
* Im KM unter Einfluss von IL-5 produziert
* Rezeptoren für
Fcγ, Fcε
Komplement
* Produkte
Major basic protein
Eosinophil cationic protein
Peroxidase
Charcot*-Leyden* Kristalle
im Sputum (Histologie);
Lipidmediatoren
nach
dem
französischen
Charcot-Leyden Kristalle
Neurologen Jean M. Charcot, * 1825,
† 1893, und dem deutschen Arzt E.
V. von Leyden, * 1832, † 1910
Frage(n)
2.
Akute Phase Reaktion - Welcher der unten
genannten Mechanismen gehört NICHT dazu:
A: Leukozytose
B: Fieber
C: Bildung von "akute Phase Proteinen"
D: erhöhte Blutsenkungsgeschwindigkeit
E: Alle Mechanismen gehören DAZU
12. Frage 1: Was versteht man unter akkut-phaseReaktionen?
Die Makrophagen
- Zellulärer Teil der natürlichen extrazellulären Abwehr
induzieren Akut-Phase-Proteine
Aktivierung von Makrophagen
- Zellulärer Teil der natürlichen extrazellulären Abwehr
Akut-Phase-Reaktionen
= systemische Reaktion auf Reiz
Leukozytose mit Linksverschiebung
Stabkernige Granulozyten, das sind Reifungs-Vorstufen der segmentierten Granulozyten,
treten normalerweise in geringer Anzahl (< 5%) als einzige Vorstufen im peripheren Blut
auf. Ein vermehrtes Auftreten von unreifen Vorstufen der Granulozyten wird
Linksverschiebung genannt, und kann z.B. durch GM-CSF (aus aktivierten MΦ
Φ bei akuter
Entzündung) induziert werden.
Fieber durch PGE2 (induziert durch IL-1 aus MΦ)
Akute-Phase-Proteine aus Leber
Erhöhte Blutsenkungsgeschwindigkeit:
Fibrin (ein Akut-Phase Protein)
lagert sich an Ery-Oberfläche an, erhöht Agglomerationsbereitschaft agglut. Erys
haben kleinere Oberfläche und fließen und sinken schneller
Die Makrophagen
- TNF-α, IL-1, IL-6 induzieren Akut-Phase-Proteine
Moleküle, die „fremd“ aber nicht „selbst“ erkennen
in Leber produziert
* Fibrinogen: steigert Gerinnungsneigung lokale Thrombusbildung im
Entzündungsgebiet Erreger werden nicht weiter in die Blutbahn
ausgeschwemmt
* Alpha1-Antitrypsin und Alpha-Antichymotrypsin: wirken den vermehrt
freigesetzten Proteasen entgegen Reduktion der Gewebsschädigung
* C-Reaktives-Protein: bindet sich vermutlich an Erreger Opsonisierung
* saures Alpha1-Glykoprotein: fördert Fibroblastenwachstum und
interagiert mit Kollagen
* Haptoglobin: Hämoglobinbindung und -transport
* Caeruloplasmin: hemmt Bildung freier Sauerstoffradikale
* Komplement-C3: Opsonierung und Chemotaxis
* Plasminogen: Fibrinolyse wird gleichzeitig mit der Blutgerinnung
(Hämostase) aktiviert, setzt aber langsamer ein und bewirkt so, dass die
Hämostase reguliert bleibt
Frage(n)
3. Welche Typen von T-Zellen sind bekannt?
a: zytotoxische CD8 T-Zellen
b. Tregs
c: regulatorische T-Zellen
d: Effektor T-Zellen
e: CD8 Helfer T-Zellen
Unterschiedliche Effektor T-Zellen
Aktivierung von T-Zellen
Aktivierung von T-Zellen
Die Antigen-Präsentation an T-Zellen
- Die Effekte
Toleranzmechanismen
- Periphere Toleranz der T-Zellen
Frage(n)
4. Was versteht man unter Anergie und
welche Zellen induzieren sie?
Toleranzmechanismen
- Periphere Toleranz der T-Zellen
1.
2.
3.
4.
Apoptose = klonale Elimination, Deletion
Anergy = funktionelle Nicht-Reaktivität
Aktive Suppression durch regulatorische T-Zellen
Mangelnde Kommunikation = klonale Ignoranz:
isolierte Moleküle in ZNS und Augen; fehlende MHC IIMoleküle; Antigen unterhalb Schwellenwert exprimiert spezifische T-Zellen weder aktiviert noch deletiert
Toleranzmechanismen
- Periphere Toleranz der T-Zellen
2. Anergy
* Geringe Interaktion von DC und T-Zellen
* Geringe Menge an co-stimulatorischen Molekülen und
MHC Molekülen
* Geringe Affinität des TCR zum MHC/Peptid Komplex
* Antigen-Erkennung parallel mit CTLA-4 statt CD28
(auf T-Zellen) und B7 (auf DC)
Toleranzmechanismen
- Periphere Toleranz der T-Zellen
Frage(n)
5. Was bezeichnet man als endogene Pyrogene
und welche systemischen Effekte verursachen
sie?
Die Makrophagen
- Zellulärer Teil der natürlichen extrazellulären Abwehr
induzieren Akut-Phase-Proteine
pyrogene Substanzen
Frage(n)
5. b) Was versteht man unter "Antibody dependent
cellular cytotoxicity" und wozu wird es benötigt?
15. zweite
Frage:
Kommen
alle
drei
Effektormechanismen der Granulozyten (1.
Sekretion der Granulainhalte, 2. O2-abhängiges
killing, 3. O2-abhängiges und Myeloperoxidase
abhängiges Killing) sowohl bei der Phagozytose
als auch bei der ADCC vor?
Die Immunglobuline
- Humoraler Teil der spezifischen
extrazellulären
Abwehr
Antikörper gegen Antigene
Glykoproteine, bestehend
aus Polypeptidketten mit
unterschiedlichen Zuckeranteil
B-Zellen exprimieren Ig an
ihrer Oberfläche = BCR!
Antikörper-produzierende
Zellen, die Ig an Umgebung
abgeben = Plasmazellen
D
Die Funktionen der Immunglobuline
Bindung eines Antikörpers an ein Antigen: oft keine
unmittelbaren Auswirkungen auf das Antigen
erst, wenn weitere Effektor-Funktionen ins Spiel
kommen (abhängig von der Bindung des Antikörpers
an sein Antigen und Art der Antikörper-Moleküle)
Neutralisation: Pathogen und/oder seine Produkte
binden und sie damit zu neutralisieren (bakterielle
Toxine, Oberfläche von Viren oder Bakterien)
Bindung an verschiedene Zellarten: Phagozyten,
Lymphozyten, Dendritische Zellen, Thrombozyten,
Mastzellen und Basophile tragen an ihrer Oberfläche
Rezeptoren (Fc Rezeptoren) Phagozytose wesentlich
besser
ADCC
(antibody-dependent
cellular
Beispiel:
cytotoxicitiy): mit spezifischen IgG-Molekülen (IgG1,
IgG3) markierte Ziel-Zellen gebunden und durch
Ausschütten der Granula zerstört (NK + Eos)
Die NK-Zellen
- Zusammenhang mit spezifischer Abwehr: ADCC
ADCC = antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity:
IgG-Antikörper aus dem spezifischen System markieren
befallene Zelle oder Pathogen
AK werden von Eos, PMN und NK-Zellen erkannt und gebunden
Pathogen getötet per Granula bzw. Zelle in Apotopse geschickt
Frage(n)
6. Was bezeichnet man als Gen-Rearrangement
und wozu dient es?
Gen-Rearrangement
Gene der variablen Regionen werden aus Gensegmenten
aufgebaut
Gen-Rearrangement
Die Anzahl funktioneller Gensegmente für die variablen
Regionen der schweren und leichten Ketten in menschlicher
DNA
Gen-Rearrangement
Gensegmente für variable Regionen werden durch Rekombination
verknüpft und sorgen für Vielfalt der TCR und BCR
Frage(n)
6.
b) Welche Rezeptoren haben Makrophagen?
14.
Wie erkennen Phagozyten extrazelluläre
Antigene? (B.S 117)
Die Makrophagen
- professionelle APC Anteil an spezifischer Abwehr
a.
b.
c.
d.
e.
Monozyten im Blut
Histiozyten im Bindegewebe
Mikroglia im Gehirn
Kupffer‘sche Zellen in Leber
Makrophagen in Serosa und
Lymphorganen
Die Makrophagen
- professionelle APC Anteil an spezifischer Abwehr
Dendritische Zellen
- Die professionellen APC
Formen
Follikuläre dendritische Zellen: Keimzentren von Lymphfollikeln
Interdigitierende dendritische Zellen: T-Zell-Regionen der
Lymphknoten potenteste Stimulatoren der naiven T-Zellen
Langerhans-Zellen: in der Epidermis der Haut
http://science.orf.at/science/news/153520
Dendritische Zellen
- Die professionellen APC
Langerhans-Zellen (unreife Dendritische Zellen)
• In der Epidermis der Haut
• Oberflächenmarker: CD1a
Plasmazytoid DZ
• Rezeptoren: HLA-I, HLA-II,
• änlich zu Plazmazellen
CR1, CR3
• TLR-7, 9
FcεRI
• Sezernieren: IFN-γ
• Exprimieren: CCR5, CXCR4
• Th2 Richtung
Myeloid DZ
• ähnlich zu Monozyten, viel in KM
• TLR-2, 3, 5, 8
• Sezernieren: IL6, IL-12
• Th1 Richtung
Interdigitierende dendritische Zellen
• T-Zell-Bereich
• Stimulatoren der naive T-Zellen
Dendritische Zellen
- Die professionellen APC
Inflammatory dendritic epidermal cells (IDEC)
• CD11b
• Mannose-Rezeptor mediierte Endozytose
• FcεRI
• AD, Psoriasis, CD
Follikuläre dendritische Zellen
• B-Zell Zone
• keine Phagozytose
• exprimieren keine MHCII
• Ag-Ak Komplex einfangen keine Internalisierung Komplex bleibt auf die Oberfläche B-Zellen erkennen das
Antigen
Frage(n)
7. Warum kann man Blutgruppe 0 immer als
Spender zur Transfusion verwenden, obwohl sie
Isoagglutinine sowohl der Klasse antiA als auch
der Klasse antiB trägt?
AB0-System
- Kompatibilität
AB0-System
- Kompatibilität
AB0-System
- Agglutinationsreaktion
Frage(n)
8. Rheumatoide Arthritis, als eine chronisch
entzündliche Volkskrankheit, der Typ IV T-Zellmediierten Erkrankung (s. Buch S.201): Wie
entsteht sie? Welche Therapiemöglichkeiten gibt
es hier? Wie wirken sie? Was bewirkt
das
Cortison? Weshalb kommt es zu Schmerzen
bei nass-kaltem Wetter?
Überempfindlichkeitsreaktionen
Rheumatoide Arthritis
Rheumatoide Arthritis – Pathogenese
Mechanismus:
Unbekanntes Antigen mit Tropismus für Gelenke Blutweg Synovialis APC: ad CD4+ T-Zellen Zytokine freigesetzt (z.B. IFNγ) Aktivierung von MΦ
Φ sezernieren TNF-α
α, IL-1 stimulieren
Synovialzellen, Endothelzellen, Fibroblasten, Osteoklasten, B-Zellen
Produktion von Rheumafaktor (anti-IgG = AK gegen AK) Komplementaktiv.
Bernhard, Villiger: Rheumatoide
Arthritis: Pathogenese und Pathologie.
Schweiz Med Forum 2001; 8:179-183.
Rheumatoide Arthritis – Pathogenese
Folgen:
Synovitis, Pannusbildung, Knorpel- und
Knochenerrosionen
IK-Reaktion, Vaskulitis
Amyloidose
Aulöser:
Genetischer Hintergrund
EBV und andere Viren?
Bakterielle Antigene?
Xenobiotika?
Rheumatoide Arthritis – Therapie
• mAb anti CD4+-Zellen
• Cyclosporin (Calcineurin-Inh., hemmt IL-2) hemmt T-ZellProliferation
• Leflunomid (hemmt Pyrimidin-Synthese hemmt T-ZellProliferation
• Etanercept, Infliximab: TNF-Hemmer
• Kortisonpräparate: anti-entzündlich, blockiert NFkB in den
Zellen keine entzündlichen Zytokine wie TNF-a, IL-1b, 6, 8,
Rantes, Cox-2, ICAM
• Krankengymnastik, Ergotherapie…
• Operativ: Synovektomien, rekonstruktive Chirurgie)
Frage(n)
9. Frage 1: Definition von Sepsis
Die Makrophagen
- Zellulärer Teil der natürlichen extrazellulären Abwehr
Aktivierung von Makrophagen
• LPS: Endotoxin aus Bakterienwänden, wird
erst freigesetzt, wenn Pathogen zerstört
•
TNF-α (von Monozyten und MΦ produziert!):
induziert Akut-Phase-Proteine
proinflammatorisch
Fieber
erhöht Migration der DC
aktiviert Neutrophile
TNF-α
- lokale und systemische Wirkung
a. Lokal: schützend (lokale Gerinnung, Infektion beseitigt)
Lokale Infektion
TNF-α
- lokale und systemische Wirkung
a. Lokal: schützend (lokale Gerinnung, Infektion beseitigt)
b. Systemisch: toxisch kann zum Septischen Schock führen
(DIC, multiples Organversagen, systemische Ödeme) bei
* massiver Infektion mit vielen oder aggressiven Erregern,
evtl. in immunol. Nischen (Bauchhöhle...) oder
* fehlender Behandlung oder
* geschwächter Immunabwehr
Systemische Infektion
Sepsis = systemisches
inflammatorisches
Response-Syndrom
(SIRS) mit einer
nachgewiesener
Infektion
Frage(n)
9. Frage 2: Welche Arten der Abstossungsreaktion
gibt as bei Transplantationen?
Transplantationen
- Abstoßungsreaktionen
a. Akute Reaktion: nicht-sensibil., binnen 1 Wo T-Zellmediiert
b. Hyperaktue bzw. akzelerierte Reaktion: sensibil. nach
früherer TP, binnen Minuten-Stunden Komplement,
Gerinnung, Thrombose
c. Chronische Reaktion/Vaskulopathie: Spätphase, chron.
TP-Verlust interstitielle Fibrosierung, geringe
Infiltration, Gefäßveränderung
d. Graft-versus-host Reaktion: KM-TP IS des Empfängers
zerstört (Spenderzellen greifen Gewebe an) akut oder
chronisch
Frage(n)
10. Wieso tötet der membrane attack complex(MAC)
nur "schwache" Zellen? Ein Zusammenbruch des
Ionengradienten müsste immer zum Tod der Zelle
führen.
Das Komplementsystem
- Die Effekte
…erfolgreiche
MAC-Installierung
bei vulnerablen Ionengradient
tötet jedenfalls
Zerstörung
Frage(n)
11.
1. Welche Funktionen erfüllt der KIR (Killer
Cell inhibitory receptor) der NK-Zellen?
14.
b) Durch welche Mediatoren wird die Aktivität
der NK-Zellen um das 20-30 Fache
gesteigert? (B.S 122
Die NK-Zellen
- Zellulärer Teil der natürlichen intrazellulären Abwehr
Funktion
Krankheitserreger identifizieren
und zerstören, die sich
innerhalb unserer eigenen
Zellen befinden, wie
beispielsweise Viren
Die NK-Zellen
- Mechanismus
1. NK erkennt MHC I mit
KIR oder CD94:NKG2 auf
gesunden Zellen inhibitorisches Signal
2. NK findet oder erkennt
MHC I nach Virusbefall
nicht inhibitorisches
Signal fehlt Apoptose
induziert
Die NK-Zellen
- Mechanismus
Befallene Zellen können bei der Prozessierung
von Proteinen nicht zwischen viral/fremd und
körpereigen/selbst unterscheiden –
die Präsentation auf MHC ist zufällig
unspezifischer Erkennungsmechanismus der
NK-Zellen beruht meist auf einer
Herunterregulation oder Veränderung des
MHC I-Komplexes (durch Viren)
NK-Zellen Aktivierung
IFN-α
α, β, IL-12 oder IL-2
können besonders gut killen = LAK (lymphokineactivated killers)
über IL-12 zusätzlich IFN-γγ durch NK produziert
Frage(n)
11.
2. Welches ist das stärkste Chemotaxin für
neutrophile Granulozyten?
Die Granulozyten
- zellulärer Teil der natürlichen extrazellulären Abw.
Neutrophile Granulozyten
* Reagieren mit Rezeptoren auf lösliche Faktoren
CR1, 3, 4
C3a, C5a
FcγR
• Rez. für Prostaglandine und Leukotriene
* IL-8 (von MΦ
Φ und Epithelzellen) lockt Neutrophile an den
Entzündungsort eitrige Entzündung (lokal)
* Nachbildung in KM Leukozytose als Marker für
Entzündung (systemisch)
Die neutrophilen Granulozyten
- ihre Funktionen
Phagozytose
Bakteriostatische und bakterizide Produkte Tötung von
Pathogen
a. Primäre Granula
* Kationische Proteine zerstören Bakterienwände (gram neg.)
* Saure Hydrolasen
* Neutrale Hydrolasen
* Kollagenasen
* Mikrobizide (Lysozym spaltet Mukopeptide der
Bakterienwand; Myeloperoxidase bildet O2-Radikale)
b. Sekundäre Granula
* Lysozym
* Kollagenase
* VitB12-bindendes Protein
* Laktoferrin
Frage(n)
12.
Frage 2: Was sind Interferone und welche gibt
es
Interferone
Beschreibung:
= Protein oder Glykoprotein
= immunstimulierend
= antiviral und antitumoral
= körpereigene Gewebehormone, bes. von Leukozyten und
Fibroblasten gebildet
Arten:
Alpha-Interferon: bei viraler oder bakterieller Nukleinsäure akt.
Umliegende Zellen weitere Virus-Proteinsynthese gehemmt und
Abbau von viraler und zellulärer RNA vermehrt; vermehrt MHC I und
Proteasomen gebildet T-Zell-Abwehr;
IFN-α
α aktiviert auch NK
Beta-Interferon: aus virus-infizierten Fibroblasten; ähnliche Wirkung
wie Alpha-Interferon
Gamma-Inteferon: aus Th1-Zellen nach Kontakt mit MΦ
Φ (Bakterien
phagozytiert) aktiviert MΦ
Φ: bessere Verschmelzung zu
Phagolysosom, bakterizides NO, reakt. O2-Radikale; antimikrobielle
Peptide
Tau-Interferon: bei Rindern
Frage(n)
13. Periphere, rezessive Toleranz: Warum kann die
Gewebezelle die naive T-Zelle abtöten (erkennen,
dass sie abtöten soll)? (Präsentation Antigen =>
Apoptose Induktion) Könnte die Gewebezelle
auch Signal 2 exprimieren, oder kann sie nur
Apoptose induziren? (Signal 1)
Periphere Toleranz
- Gewebezelle
• Da es viele Proteine gibt, die nur in Zellen bestimmter Gewebe vorkommen und daher nur auf diesen
MHC-I präsentiert werden und nicht im Thymus, dürfen Gewebezellen keine costimulatorischen
Signale senden, damit keine Autoimmunreaktion stattfinden kann. Naive T-Zellen werden beim Treffen
einer Gewebezelle nicht aktiviert, sondern fallen in einen anergischen Zustand.
• A systemically produced soluble form of the antigen induces rapid T cell anergy followed by
deletion. (Abbas)
• In secondary lymphoid organs, HA-reactive T cells were initially activated but were hyporesponsive
at the single cell level. After 3 days, however, those cells were rapidly deleted, at least partially,
through an apoptotic process. (Liblau et al)
Frage(n)
13. b) Systemischer Lupus erythematodes: Warum
gibt beim SLE so häufig Gelenksprobleme?
- Kollagenose => Knorpelfunkitonsstörung
(Kollagen Typ II)?
- zusätzlich Ablagerung der Immunkomplexe im
Gelenk? oder beides?
16. 2.) Wieso tritt Systemischer Lupus
Erythematodes häufiger bei Frauen auf als bei
Männern?
SLE
zirkulierende Immunkomplexe:
-bestehen aus Autantigen (v.a ds-DNA) und
spezifischen anti-dsDNA-Autoantikörper
-werden in Gefäßwänden abgelagert und führen
dort zu chron. Entzündungsreaktionen
-Komplementaktivierung Lupus-Band der
Haut: Immunglobulin- und
Komplementablagerungen (IgM>IgG, C3) in der
Basalmembranzone
-Gelenkbeschwerden gehören zu den häufigen
Symptomen des Lupus erythematodes. Dabei
handelt es sich um eine Entzündung meist
mehrerer Gelenke, die aufgrund der daraus
resultierenden Vernarbung der Gewebe um das
Gelenk herum Fehlstellungen der Gelenke
verursachen kann.
Hormonelle Einflüsse und Autoimmunität
Frage(n)
15. Meine erste Frage betrifft die Phagozytose
durch Granulozyten und Makrophagen: Kann
man die Zerstörung des Phagolysosom auch als
eine "Nekrose" ansehen (da ja der outer lipid
bilayer der Bakterien lysiert wird) ?
Die Phagozytose
Die Nekrose
=
pathologischer Untergang einzelner oder
mehrerer Zellen
Folge: Entzündungsreaktion des umliegenden
Gewebes
Fresszellen (Makrophagen) angelockt,
schütten entzündliche Botenstoffe wie
Tumornekrosefaktor (TNF) aus
dadurch entsteht im Bereich der Nekrose auch
Apoptose
Frage(n)
16.
1.) Liegt jeder Autoimmunkrankeit ein
"molecular mimikry" zugrunde?
Risikofaktoren für Autoimmunerkrankungen
A. Genetische Faktoren
B. Umweltfaktoren
C. Hormonelle Einflüsse
D. Infektionen / Gewebeschäden
Infektionen und Autoimmunerkrankungen
Frage(n)
17.
Woraus setzt sich der triple response des
axonreflexes zusammen?
Der Axonreflex
Impulse der Schmerzrezeptoren der Haut werden neben der
normalen zentralen Leitung zum Spinalganglion u. Rückenmark
antidrom durch eine Kollaterale zu den Blutgefäßen geleitet.
Der Axonreflex
die 3 Reaktionen bleiben sogar bei totaler Sympathektomie
auch bei Unterbrechung der zum Rückenmark führenden Bahnen
diffuse Rötung der Umgebung fehlt, wenn Areal anästhesiert ist
Nervenbahnen beteiligt, aber keine Umschaltung im Rückenmark
notwendig
•
•
•
Rötung durch Kapillardilatation als direkte Antwort der Mastzellen
auf den Druckreiz
Quaddel durch erhöhte Kapillarpermeabilität (bis hierher:
Histaminwirkungen)
durch den Druck wird eine sensible Nervenendigung erregt, die
Depolarisationswelle läuft in Richtung Rückenmark, aber auch
entlang der Verzweigung des Neurons wieder in Richtung der
anderen Endigungen. Diese Nervenzweige enden an Arteriolen.
Der Impuls führt dort zur Ausschüttung von Substanz P (ein
Neurokinin), die eine Gefäßerweiterung (
diffuse Rötung) und
eine Mastzellaktivierung mit weiterer Freisetzung von Histamin
bewirkt.
Frage(n)
18.
Was sind die 3 ultimativen Ziele der
Komplement-Kaskade?
Das Komplementsystem
- Die Effekte
Entzündung,
PhagozytenRekrutierung
Zerstörung
Markierung
Frage(n)
19.
Wie sind die verschiedenen Arten der MHC
Rezeptoren verteilt? (Welche Rezeptoren bei
cytotoxischen T Zellen; T Helferzellen und
naiven T Zellen; welche bei anderen Abwehr
und Körperzellen)
HLA-System
englisch human
leucocyte antigen
* Oberflächenantigene, die
auf den Zellen fast aller
Gewebe vorkommen und
sich besonders gut auf
Leukozyten
nachweisen
lassen
* durch mehrere eng
gekoppelte
Gene
auf
Chromosom
6
vererbt
(Klasse I: HLA-Merkmale
A, B und C, Klasse II: HLAMerkmale DR, DQ und DP)
HLA-System
* Immunsystem: Mit aufbereiteten Antigenen bilden sie Komplexe,
die auf der Oberfläche von Zellen präsentiert und nur in dieser
Form von T-Lymphozyten erkannt werden. Die HLA-Antigene
vermitteln auf diese Weise die Regulation von Immunreaktionen,
z. B. Allergie. Sie bedingen auch die immunologische
Selbstdefinition eines Organismus, die Toleranz des eigenen und
die Abstoßung fremden Gewebes.
* Bei der Transplantation von Organen, Organteilen oder Zellen
wird daher eine weitgehende Übereinstimmung des HLA-Systems
angestrebt. Die HLA-Merkmale von Empfänger und Spender werden
serologisch durch Antikörper gegen HLA-Antigene oder zunehmend
durch molekularbiologische Erfassung der codierenden Gene
bestimmt.
Frage(n)
20. Wie unterscheiden sich TH1 von TH2 Zellen?
Die Effektor-T-Lymphozyten
zelleigene Programme
angeregt zerstören
vesikuläre Pathogene
D
AntikörperProduktion
Differenzierung der T-Zellen in Th1/Th2
- Zytokinmilieu und Antigen sind bestimmend
B
Differenzierung der T-Zellen in Th1/Th2
- Zytokinmilieu und Antigen sind bestimmend
B
Frage(n)
21.
Aktivierung der B-Zellen: Wie lösen TIAntigene (thymusunabhängige) die Proliferation
der B-Lymphozyten aus?
Aktivierung der B-Zellen
Naive B-Zellen brauchen in der Regel zusätzliche
Signale von den TH2-Helfer-Zellen
(Thymus-abhängige B-Zell-Aktivierung)
In manchen Fällen kann das zweite Signal direkt vom
Antigen kommen
(Thymus- oder T-Zell-unabhängige B-Zell-Aktivierung)
Polysaccharide, polymere Proteine,
Lipopolysaccharide, Nukleinsäuren
repetitive biochemische Sequenzen = polyvalent
Kreuvernetzung Zellaktivierung
TI-1-Antigene
TI-2-Antigene
Aktivierung der B-Zellen
Aktivierung der B-Zellen
Aktivierung der B-Zellen
Frage(n)
22.
Wie verlaufen die Mechanismen eine
irreversiblen Zellschädigung?
Zellschäden
- Ursachen
•
•
•
•
•
•
•
Physikalisch: Mechanische Einwirkung, Strahlung, Hitze, Kälte,
Elektrizität
Chemisch: Säuren/Laugen/pH-Verschiebung, Toxine, Pharmaka,
ROS (reaktive Sauerstoffspezies)
Mikrobiell: Viren, Bakterien, Parasiten, Pilze
Metabolisch-nutritiv: Über- oder Unterversorgung mit Nährstoffen
Hypoxie (Sauerstoffmangel) und Ischämie
(Durchblutungsstörungen)
Immunologische Reaktionen (autoaggressiv oder
„Kollateralschaden“)
Genetische Störungen (Enzymdefekte, Chromosomenaberration,
erbliche Dispositionen)
Noxen können akut oder chronisch, einzeln oder kombiniert in
unterschiedlichem Ausmaß einwirken.
Zellschäden
- Mechanismen
Membranschädigung
*
Plasmalemm: Wasser- und Ca2+-Einstrom -> Hydropische Schwellung der
Zelle und der Zellorganellen, Mitochondrienschädigung, Enthemmung
Ca2+-aktivierter Enzyme
*
Mitochondrien (s.u.)
*
Lysosomen -> Freisetzung von zellulären Verdauungsenzymen -> Autolyse
Mitochondrienschädigung
* -> ATP-Defizit
-> Steigerung der anaeroben Glycolyse -> Azidose (Lactat)
-> Erliegen der Na+/K+-Pumpe -> Zusammenbruch der
Ionengradienten und der sekundären Transportprozesse -> Wasser- und
Ca2+-Einstrom (s.o.)
-> Erliegen des Zellstoffwechsels (viele ATP-abhängige
Reaktionen inklusive
der Proteinbiosynthese)
* Freisetzung von Cytochrom c -> Apoptose-Induktion
DNA-Schädigung (Mutationen) -> Zelltod, bei Stammzellen Krebsentstehung, bei
Keimzellen Enzymdefekte u.a.
Hemmung der Proteinsynthese -> Mangel an Bauproteinen, Enzymen usw.
Akkumulation von physiologischen oder pathologischen Stoffwechselprodukten
durch vermehrten Anfall oder Störung der Weiterverstoffwechselung
Zellschäden
- Folgen
• Reversibler Zellschaden -> Regeneration
• Irreversibler Zellschaden (in Art und/oder Ausmaß)
-> Nekrose (bei massiver Schädigung)
-> Apoptose-Induktion (eher bei geringergradiger nicht-letaler
Schädigung)
-> Krebs (bei irreparablen DNA-Schäden, wenn keine Apoptose
induziert wird)
-> Defekte (pathologische Veränderungen von Zellorganellen)
Lehrveranstaltung: Funktionelle Pathologie im WS 2008/09
Vorlesung: PATHOPHYSIOLOGIE II 514008
WS 2008 Di, MI, DO von 17 Uhr-18:50 (3-stündig)
Wahlfach
02.12.-04.12. Marth
13.01.-15.01. Patsch
Pathophysiologische Mechanismen
kardialer Erkrankungen
Pathophysiologische Mechanismen
kardiovaskulärer Erkrankungen
Pathophysiologische Mechanismen bei
Erkrankungen der Leber und Niere
Pathophysiologie des Skelettsystems
20.01.-22.01. Szalai
Pathophysiologie der Haut
09.12.-11.12. Lupinek
16.12.-18.12. Krenbek
27.01.-29.01. Metchkeriakova Tumorerkrankungen
Weitere Fragen:
Isabella.pali@meduniwien.ac.at
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