Lymphat. Organe
Werbung
Das Lymphatische System 1) Primäre lymphatische Organe ¾Hauptorte der Lymphopoese ¾ Entwicklung und Reifung der Lymphozyten - Ausstattung der Lymphozyten mit Antigenrezeptoren - Lymphozyten lernen körpereigen - körperfremd zu unterscheiden 2) Sekundäre lymphatische Organe = Orte der ‚Berufsausübung‘ der Lymphozyten • Reaktion Lymphozyt - fremdes Antigen • Reaktion Lymphozyt - Lymphozyt • Reaktion Lymphozyt - Helferzelle (Makrophage, antigenpräsentierende Zelle) 1) Primäre (zentrale) lymphatische Organe 1.1. Knochenmark: Bildung von B- und T-Zellen, Reifung der B-Zellen 1.2. Thymus: Reifung der T-Zellen 2) Sekundäre (periphere) lymphatische Gewebe 2.1. Lymphknoten: Antwort auf Antigene aus Lymphe (aus Geweben) 2.2. Milz: Antwort auf Antigene aus Blut 2.3. Mukosa-assoziiertes Gewebe - MALT: Antwort auf Antigene, die SchleimhautBarrieren passieren 2.4. Immunsystem der Haut 2.5. Ansammlungen von Lymphozyten in fast allen Organen außer Gehirn 2.6. Knochenmark Lymphozyten-Reifung 1.1. Knochenmark Hämatopoese • während fetaler Entwicklung: - zuerst in Blutinseln - dann in Leber und Milz • nach Geburt: - im Knochenmark flacher Knochen • ab Pubertät: - im roten Mark von Sternum, Wirbelsäule, Beckenknochen, Rippen 1.1. Knochenmark • füllt Raum zwischen Blutgefäßen als schwammartiges, retikuläres Skelett aus (retikuläre Zellen und Fasern) • zwischen schwammartigem Skelett: hämatopoetische Zellen und Fettzellen 1.1. Knochenmark Hämatopoese • alle Blutzellen stammen von gemeinsamer Stammzelle ab • Stammzelle: Fähigkeit zur Selbsterneuerung + Differenzierung • über Stammzelle + Mechanismus der Differenzierung wenig bekannt • Differenzierung läuft über mehrere Zellgenerationen: Fähigkeit zur Selbsterneuerung nimmt mit Grad von Differenzierung ab • Proliferation und Reifung der Vorläuferzellen durch Zytokine beeinflußt (colony-stimulating factors -CSF; von Stromazellen und Makrophagen gebildet) 1.1. Knochenmark Hämatopoiese aus pluripotenter Stammzelle: - lymphozytäre Vorläuferzellen (→ B- und T-Zellen) - myeloische Vorläuferzellen: erythrozytäre (→ Erythrozyten) megakaryozytäre (→Thrombozyten) granulozytäre (→ Basophile, Eosinophile) monozytäre (→ Monozyten, Makrophagen, Neutrophile) 1.1. Knochenmark • nach Ausreifung Auswandern von: Erythrozyten → Blutbahn Thrombozyten → Blutbahn Granulozyten → Blutbahn → Gewebe Monozyten/Makrophagen → Blutbahn → Gewebe über sek. lymph. Gewebe → Blut (Rezirkulation) Lymphozyten: B-Zelle → Blut → sek. lymph. Gewebe → Blut T-Zelle → Thymus → Blut → sek. lymph. Gew. → Blut • in Knochenmark: - verschiedenste Stammzellen (Vorläuferzellen) - reife B-Zellen - Antikörper produzierende Plasmazellen (im sek. lymph. Gew. entwickelt) - reife T-Zellen (in Thymus gereift) = wichtiges sekundäres lymphatisches Organ 1.2. Thymus • zweilappiges Organ, unter Brustbein • Lappen durch Bindegewebstrabekel in Läppchen unterteilt • Läppchen: äußere Rindenschicht (Kortex): dichte Ansammlung von unreiferen Thymozyten (T-Zellen) innere Markzone (Medulla): weniger dichte Besiedlung von reiferen Thymozyten • ganzen Thymus: nicht-lymphatische Epithelialzellen Makrophagen (aus Knochenmark) dendritische Zellen (aus Knochenmark) • im Mark: spiralförmig angeordnete Strukturen von Epithelialzellen (Hassall-Körperchen) • reiche vaskuläre Versorgung • efferente lymphatische Gefäße 1.2. Thymus Reifung von Thymozyten • Vorläuferzellen aus Blut in Kortex (vermutlich Chemotaxis) • unreife Thymozyten wandern Richtung Medulla • Kontakt mit Epithelzellen, Makrophagen, dendritischen Zellen: exprimieren MHC-Moleküle präsentieren MHC-Antigen-Komplex → Differenzierung von T-Zellen • auf Weg: Beginn von Expression von - Antigenrezeptoren - Oberflächenmarker • lernen Unterschied körpereigen :: körperfremd - positive Selektion im Kortex: nur T-Zellen mit intermediärer Affinität zu MHC überleben - negative Selektion cortico-medulläre Junktionszone: T-Zellen, die Selbstmoleküle erkennen, sterben • reife T-Zellen verlassen Thymus → Blut oder Lymphe → periphere Lymphgewebe Kapsel Läppchen Trabekel 2.1. Lymphknoten • als biologische Filter in Verlauf der Lymphgefäße eingeschaltet → Kontrolle der Lymphe auf Fremd-Antigene (Lymphe aus Epithelien, Geweben, Organen → über Lymphknoten → Ductus thoracicus → V. subclavia → Blut) • im ganzen Körper • größere Ansammlungen: Leistengegend (inguinal) Achselhöhlen (axillär) Halsbereich (zervikal) Bauchhöhle (mesenterial) 2.1. Lymphknoten Aufbau • Bindegewebskapsel und Bindegewebssepten (Trabekel) umgeben Grundgerüst von retikulärem Bindegewebe • - Kortex (B-Zell Areal) - Parakortex (T-Zell Areal) - Medulla (T-Zellen, B-Zellen, Plasmazellen, Makrophagen) • arterielle und venöse Versorgung (Ein- und Austritt am Hilus) • Lymphe (mit Antigenen und Lymphozyten) Eintritt über afferente Bahnen → subkapsulären Sinus → durch Kortex + Medulla → Austritt über efferente Bahnen am Hilus • Lymphozyten: aus Blut oder Lymphe 2.1. Lymphknoten Funktion • im Parakortex: T-Zellen (v.a. Helfer-Zellen) + viele APC (dendritische Zellen) → naive T-Zellen treffen auf fremdes Antigen → Proliferation → Blut • im Kortex: primäre Follikel (kein Keimzentrum): ruhende B-Zellen sekundäre Follikel (Keimzentrum): große, aktivierte B-Zellen (aktiviert durch T-Helferzellen) + follikuläre dendritische Zellen (präsentieren Antigen) → Selektion von antigenspezifischen B-Zellen → Vermehrung der B-Zellen • im Medulla: Makrophagen + dendritische Zellen + verstreute Lymphozyten → Differenzierung der B-Zelle zu Antikörper-sezernierender Plasmazelle 2.2. Milz Aufbau • in Blutstrom eingeschaltetes Kontroll- und Filtrationsorgan des Blutes (im oberen linken Quadranten des Abdomen) • Bindegewebskapsel + Trabekel + retikuläres Bindegewebe • - rote Pulpa (Abbau von Erythrozyten ) - weiße Pulpa (dichtes, lymphatisches Gewebe) 2.2. Milz • von einer einzigen Arterie versorgt (tritt bei Hilus ein) → Verzweigung in Zentralarterien → Verästelung in kleine Arteriolen: - geschützt durch Trabekel - umgeben von periarteriolären lymph. Scheiden = PALS (T-Zell Areale, primäre+sekundäre Follikel) - um Scheiden: Marginalzone (Ring von Lymphozyten und Makrophagen) → münden in Sinusoide: - in Marginalzone - in rote Pulpa (Erythrozyten, Makrophagen, dendritische Zellen, Plasmazellen) • Sinusoide enden in Venolen → Pulpavene → Trabekelvene → Milzvene 2.2. Milz Funktionen • Antigene und Lymphozyten kommen über vaskuläre Sinusoide in Marginalzone • spezialisierte Makrophagen präsentieren Antigene an Lymphozyten • T-Helfer-Zellen unterstützen → Aktivierung von B-Zellen • aktivierte B-Zellen wandern in Keimzentren oder Rote Pulpa • Reservoir für Blutplättchen, Erythrozyten, Granulozyten • Abbau von alten Blutplättchen und Erythrozyten 2.3. Mukosa-assoziiertes Gewebe - MALT Verstreute Ansammlungen von nicht verkapseltem lymphatischem Gewebe 2.3.1. Gastrointestinaltrakt assoziiert - GALT - Rachenmandel (Tonsilla pharyngea) - Gaumenmandel (Tonsilla palatina) - Peyersche Plaques in Lamina propria - Lymphfollikel in Schleimhaut von Appendix vermiformis 2.3.2. Respirationstrakt assoziiert - BALT - Bronchien assoziiert 2.3.3. Urogenitaltrakt 2.3. Mukosa-assoziiertes Gewebe - MALT Diffuse Aggregate oder organisierte Ansammlungen von Lymphozyten mit Keimzentren (sek. Follikel) Diffuse Akkumulation In Lamina Propria von Darmwand (Jejunum) In Bronchialwand (Lunge) 2.3. Mukosa-assoziiertes Gewebe - MALT Organisierte Lymphozyten-Ansammlungen In Tonsillen In Ileum: Peyersche Plaques (besonders geordnete Strukturen) - Spezialisierte Epithelzellen = M-Zellen Aufnahme und Transport von Antigenen - vor allem B-Zellen → bilden großen, gewölbten, hochaktiven Follikel - wenige T-Zellen zwischen Follikeln Humorale Immunantwort in Schleimhäuten meist von IgA Antikörpern vermittelt - Sekretorische IgA - Transport durch Schleimhautmembranen - Verhindern Eintritt von infektiösen Mikroorganismen Wanderung der Lymphozyten Naive Lymphozyten patrouillieren ständig durch periphere lymphatische Gewebe Knochenmark bzw Thymus ↓ über Blut ↓ periphere lymph. Gewebe (Eintritt ins Gewebe über spezialisierte postkapilläre Venolen) ↓ über Lymphe oder Milz zurück ins Blut Postkapilläre Venolen = High endothelial venules (HEV) • sehr dünne Blutgefäße mit hohem, zylindrischem Epithel (HEV) • Stellen, an denen B- und T-Zellen Blut verlassen • Bildung durch Ablauf von Immunantwort induziert durch Interferon-γ andere Lymphokine Lymphozyten Postkapilläre Venolen = High endothelial venules (HEV) • exprimieren spezielle Adhäsionsmoleküle Ig-Superfamilie: z.B. ICAM-1, ICAM-2, VCAM Selectinfamilie: z.B. E-Selectin, P-Selectin • reife, zirkulierende Lymphozyten haben Rezeptoren, die an Adhäsionsmoleküle von HEV binden → Rezeptoren-Liganden-Interaktion • verschiedene Lymphozyten haben verschiedene Rezeptoren (Homingrezeptoren) → Ansiedlung in unterschiedlichen Zielorganen Postkapilläre Venolen = High endothelial venules (HEV) ¾ bei Passage durch HEV kollidieren Lymphozyten mit Wänden von HEV ¾ Homingrezeptoren binden an Liganden der Endothelzellen ¾ Festsetzen der Lymphozyten ¾ Lymphozyten dringen in Wand der HEV ein (Diapedesis, interzellulär) → durch Basalmembran → Gewebe Infektion ¾ dendritische Zellen nehmen Antigen auf → wandern durch afferente Lymphgefäße zu Lymphknoten ¾ in Lymphknoten: Dendriten präsentieren Antigen an Lymphozyten ¾ Antigen-spezifische Lymphozyten proliferieren und differenzieren zu Effektorzellen ¾ Verlassen von Lymphknoten durch efferente Lymphgefäße Wanderung der Lymphozyten Wege der B-Zellen (schwarz) Knochenmark → Blutkreislauf → B-Zell Areal sek. lymph. Organ - kein Antigen → sterben - Antigen → Aktivierung differenzieren zu Plasma- bzw. Gedächtniszellen Plasmazellen: - zu ursprünglichem Ort von reifer Zelle - sezernieren Antikörper - sterben Gedächtniszelle: → bilden Keimzentrum (prim. → sek. Follikel) → bald Verlassen von Zentrum - in Lymphe → Blut - direkt ins Blut (aus Milz) → Zirkulieren im Blut → Verlassen Blut in lymphatischen Geweben über HEV → innerhalb von lymph. Organ zu B-Zell Zone - Antigen → Aktivierung - kein Antigen → wieder Runden in Lymphe bzw. Blut Wanderung der Lymphozyten Wege der T-Zelle (rot) Knochenmark → Blut → Chemotaxis zu Thymus (Reifung) → Verlassen von Thymus über Thymusvenolen → Blut → in lymphatischen Organen: Verlassen Blut über HEV → zu T-Zell Zone - kein Antigen -> Absterben - Antigen → Umwandeln in Effektor- bzw. Gedächtniszellen → Blut Effektorzellen: Gedächtniszellen: - Reaktion auf chemische Signale - Verlassen Blut an Stellen von Infektionen - erfüllen Funktion → sterben ab - verlassen Blut über HEV in lymph. Gewebe - Rezirkulieren bis Treffen auf Antigen
